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[특허동향] 지구온난화의 주범 이산화탄소의 재활용 기술 특허출원 ⇧

전기화학적 이산화탄소 전환기술 특허출원 활발

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특허뉴스 염현철 기자
기사입력 2020/05/31 [16:05]

 

올 여름 무더운 날씨가 예상되는 가운데, 지구온난화의 주범중 하나인 이산화탄소 저감하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 이산화탄소 저감 기술의 범위가 이산화탄소를 단순히 포집하여 폐기하는 것에서 이산화탄소를 재활용하려는 수준까지 확장됨에 따라 이산화탄소를 유용한 화합물로 전환하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 이중 전기화학적 전환(환원반응)을 이용한 이산화탄소의 재활용 기술은 전기를 활용함에 따른 설비운용의 용이성, 작은 설비공간 소요 등의 장점으로 인해 차세대 이산화탄소 재활용 기술의 하나로 각광받고 있으며, 이에 따른 특허출원이 활발한 것으로 나타났다.

 

▲ 반응예 : CO2 + 2H+ + 2e- → HCOOH(포름산) / CO2 + 2H+ + 2e- → CO(일산화탄소) + H2O※ 출처 : 소재기술백서 2016(일부 각색)<출원 세부내용> 기술분야별 출원 세부내용 중 장치와 관련된 출원을 살펴보면, 산화 반응(전자를 잃는 반응)이 발생하는 영역과 환원 반응(전자를 얻는 반응)이 발생하는 영역을 분리하기 위한 분리막을 포함하는 유격막 장치가 112건, 분리막이 포함되지 않는 무격막 장치가 13건, 기타 11건으로, 유격막 형태의 장치가 대부분을 차지했으며, 이는 생성물의 효율 및 품질(이산화탄소 환원 생성물의 산화전극에서의 재산화 방지 등)에 기인한 것으로 생각된다.  © 특허뉴스



 

특허청에 따르면, 전기화학적 이산화탄소 전환 기술 관련 특허출원건수는 최근 5년간(’15~’19) 161건으로 그 이전 5(’10~’14, 84)에 비해 약 2배 가량 증가한 것으로 조사됐다.

 

기술분야별 출원동향을 살펴보면, 전환 장치의 구조와 관련된 출원이 136(55%), 전환 장치의 구성요소 중 하나인 환원전극과 관련된 출원이 90(37%), 산화전극, 분리막 등의 기타 구성요소와 관련된 출원이 19(8%)으로 조사됐다.

 

 

환원전극 관련 특허가 활발한 것은 환원전극의 촉매 등의 구성에 따라 화학 약품 제조 등에 사용되는 일산화탄소, 고무 제조 등에 사용되는 포름산, 연료 등에 사용되는 알코올과 탄화수소 등의 다양한 생성물을 얻을 수 있고, 이산화탄소의 유용한 생성물로의 전환 효율에 큰 영향을 미치기 때문으로 풀이된다.

 

출원인별 특허출원 동향을 살펴보면, 내국인이 175(71%)을 출원했고, 외국인은 70(29%)을 출원한 것으로 조사됐다. 내국인 특허출원 중에는 대학 및 연구기관(157, 90%)의 비중이 대다수를 차지하고 있고, 나머지는 기업(18, 10%)이 출원했다. 외국인 특허출원에선 미국(26, 37%), 유럽(21, 30%), 일본(10, 14%) 순으로 출원비중이 높았다.

 

대학 및 연구기관의 비중이 대다수를 차지하는 것은 투입되는 전기에너지와 원료 대비 생성물의 경제성 확보 등에서 아직 연구개발단계에 머물러 있기 때문으로 풀이된다.

 

특허청 유현덕 재료금속심사팀장은 전기화학적 이산화탄소 전환 기술은 이산화탄소 배출량을 감소시켜 지구 온난화 문제를 해결하는 목적 뿐 아니라 이산화탄소의 재활용이라는 측면에서 경제적 가치가 높으므로 이에 대한 기술개발이 앞으로 활발할 것으로 예상된다해당 기술의 실용화를 위한 기업의 관심이 무엇보다도 중요하다고 강조했다.

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지구온난화,이산화탄소,저감기술,전환기술,환원전극,전기에너지 관련기사

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