▲ 수소충전소의 개요 및 운영현황 (출처: 한국수소산업협회, 현대오일뱅크)(자료제공=특허청)  © 특허뉴스

지난해 경제전문지 포춘 비즈니스 인사이트(FORTUNE BUSINESS INSIGHTS)에 따르면 수소충전소 세계시장 규모가 2021년 4.1억달러에서 2028년 26.7억달러(연평균 30.8% 성장)에 이를 것으로 전망된다고 밝힌 가운데, 국내 수소충전소 설치현황을 살펴보면 2021년 12월 기준, 전국에 170기가 설치(107개소에서 129기가 운영 중)되었고, 올해 310기 구축을 목표로 하고 있으며, 2040년까지 1200기가 설치될 예정이다.

수소충전소 설치가 본격화되고 있는 가운데 1일 특허청에 따르면, 수소자동차에 350~700기압의 고압으로 수소 연료가스를 공급하는 소규모 플랜트 설비인 수소충전소에 관한 세계 주요국의 특허출원이 2010년 이후 연평균 15.6%로 가파르게 성장했다고 밝혔다.

특허출원이 크게 증가한 원인에 대해 특허청은 기후변화 대응정책의 일환으로 범세계적 차원에서 수소차와 수소 충전 시설에 대한 관심이 크게 작용했기 때문으로 보았다.

그렇다면 IP5에 지난 20여 년간 수소충전소 출원건수는 얼마나 될까? 지식재산 세계 5대 특허청에 제출된 수소충전소 기술 출원건수는 총 1,352건으로, 중국이 504건 37.3%로 가장 많이 출원되었고, 일본은 282건으로 20.9%, 미국은 257건으로 19.0%, 한국은 171건으로 12.6%, 유럽은 138건으로 10.2%를 출원한 것으로 나타났다.

중국이 국가별 출원건수에선 가장 많이 출원했지만 출원인 국적을 살펴보면 일본이 31.3% 423건으로 기술개발이 가장 활발하다. 다음은 중국으로 29.2% 395건으로 2018년 이후 중국에서 출원건수가 급격히 증가한 것으로 미루어 보면 향후 중국의 기술발전이 더욱 빨라질 것으로 예상된다. 유럽은 18.8% 254건, 한국은 9.9% 134건, 미국은 8.7% 117건으로 그 뒤를 따랐다.

▲ 기체수소충전소 개념도(자료제공=특허청)  © 특허뉴스

▲ 액화수소충전소 개념도(자료제공=특허청)  © 특허뉴스

우리나라는 2010년 이후 출원이 크게 증가해 연평균 5.5%의 출원 증가율을 보이고 있다. 하지만 세계 평균(15.6%)에 비해 다소 낮은 성장세이다. 최근(2019년 이후)에는 기체수소 대비 800분의 1 규모의 부피로, 저장·운송 효율이 높고 폭발의 위험성도 상대적으로 낮은 액화수소충전소 기술(8건)은 다른 나라(유럽 5건, 일본 5건, 중국 5건, 미국 3건)를 추월하고 있으나, 수소·전기·휘발유 등을 함께 충전할 수 있는 복합형 수소충전소 기술(6건)은 중국 21건, 미국 11건에 비해 상대적으로 저조한 출원을 보이고 있어 향후 복합형 수소충전소 기술에 대한 연구개발 확대가 필요한 것으로 내다봤다.

우리나라에서는 기업(79.9%)이 대부분의 출원을 차지하고 있지만, 대학(6.7%) 및 연구소(4.5%)가 다른 나라 평균(각각 3.6%, 2.3%)에 비해 다소 높은 비중을 차지하고 있어 민간기업에서뿐만 아니라 학계 및 연구계에서도 연구개발이 활발하게 진행되고 있는 것으로 보인다.

특허청 일반기계심사과 홍기정 심사관은 “수소차의 보급 확산을 위한 핵심 시설인 수소충전소의 기술은 성장단계에 진입하였고, 관련 특허출원은 앞으로 더욱 증가할 것으로 예측된다”며, “수소충전소 시장이 커질 전망이고 세계 특허출원이 가파른 증가세를 보이고 있는 만큼, 우리나라도 핵심 기술에 대한 경쟁력을 키워 세계 선두권 진입과 더불어 수소충전소 보급도 더욱 확대할 필요가 있다”고 밝혔다.