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근래 화석연료의 사용에 따른 온실가스 및 유해가스의 배출은 국지적 환경문제를 넘어 범지구적 기후변화 위기를 초래하고 있어 환경친화적 에너지개발의 일환으로 연료전지에 대한 기술개발과 특허출원이 활발히 이루어지고 있다.
연료전지는 수소, 메탄올 등 연료와 산화제인 산소의 화학반응에너지를 전기에너지로 직접 변환시켜 직류 전류를 생산하는 발전(發電)형 전지로서, 소형연료전지에 가장 많이 사용되는 것은 직접메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)와 고분자전해질연료전지 (polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)이다. 소형연료전지는 특히, 휴대용 정보통신기기의 사용환경에 큰 변화를 가져다 줄 것으로 보이는데, 예를 들어 재충전 없이 휴대폰을 1개월 이상 사용한다든지 노트북 컴퓨터를 간단한 연료카트리지 교환만으로 연속 사용할 수 있게 되며, 이외에 무선호출기, 디지털 캠코더/카메라, 보청기, 전자식 도어록, 휴대용 전원장치 등에도 광범위하게 사용될 수 있다. 소형연료전지에 대한 특허출원은 최근 5년간(2000 ~ 2004년) 연평균 52.1%의 높은 증가 추세를 보이고 있으며, 2004년에는 전년대비 무려 384%나 급증하였다. 지난 10년간 총 320건 중 내국인 출원이 252건(78.8%)으로 삼성 SDI(155건), 엘지전자(10건) 등의 순이며, 일본을 중심으로 한 외국인 출원은 68건(21.2%)으로 마쯔시다전기(31건), 산요전기(5건) 등의 순으로, 국내업체들의 소형연료전지에 대한 기술개발 및 특허출원이 보다 활발함을 알 수 있다. 기술분야별 출원 동향을 보면, 소형연료전지 시스템 92건(28.8%), 막전극 접합체(MEA) 63건(19.7%), 고분자 전해질막 48건(15%), 분리판 22건(6.9%), 스택 20건(6.2%), 연료개질장치(fuel processor) 20건(6.2%), 촉매 17건(5.3%), 주변장치(balance of plant, BOP) 9건(2.8%), 연료공급장치 5건(1.6%), 기타 24건(7.5%)이었다. 소형연료전지는 환경친화적이고 차세대 성장동력 산업기술로서 정부주도하에 기술개발 및 기반조성사업을 추진 중에 있으며, 전반적인 기술수준이 선진 외국에 근접해 있으므로 정부 및 기업의 효율적인 역할분담과 집중적인 연구개발 투자를 통해 국제경쟁력을 충분히 확보할 수 있을 것으로 전망된다. <저작권자 ⓒ 특허뉴스 무단전재 및 재배포 금지>
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