MCFC

신재생 에너지 중에서 아직까지 상용화가 진행 중이며, 신재생 에너지의 핵심기술 중의 하나를 뽑으라면 필자는 연료전지를뽑을 것이다. 연료전지는 그 종류가 다양하여 전해질의 종류에 따라 분류하고 있다.

지난 호의 주제인 DMFC에 이어 이번 호에서는 MCFC에 대해서 알아본다. MCFC는 탄산리튬/탄산칼륨의 전해질을
사용하며, 대규모 발전에 사용하는 연료전지의 한 종류로, 전중환 포항산업과학연구원(RIST) 연료전지단장은“용융
탄산염연료전지(MCFC)를 중심으로 한 연료전지 보급률은 미국에 이어 세계 2위 수준”이라고 전했다.1) 또한 오는
2012년 상용화를 목표로 현재 개발 중인 두산중공업의 연료전지는 300㎾급 발전용 용융탄산염 연료전지(MCFC)로
약 200가구에 전기를 공급할 수 있는 용량이며, 이 기술을 바탕으로 2014년에는 1.2㎿급 상용제품을 출시한다고 전했다.

MCFC 관련하여 (MCFC,(용융*,몰튼*,molten*,fuse*,탄산염*,melt*,카본염*)(연료전지*,연료 전지*, 퓨얼 셀*,퓨얼셀*))의 키워드를 사용하여, 한국특허(검색일자 : 2009. 3. 20일, 한국특허정보원 자체 DB 및 프로그램사용, 서지, 요약 및 특허청구범위에서 검색)를 검색한 결과 223건이 검색되었다.
검색된 결과에 대해서 연도별 특허동향을 살펴보면 아래 <그림 1>과 같으며, 1998년도를 기점으로 특허건수가 감소경향을 보이다가, 2006년도에 가장 많이 특허출원이 이루워 지고 있음을 알 수 있다.

또한 상위 10위의 MCFC 관련 다출원인을 살펴보면 삼성중공업 주식회사가 37건을 출원하여 점유율 16.6%로 점유율 1위를 나타내고 있으며, 한국과학기술연구원이 26건 2위로 11.7%의 점유율을 나타내고 있다. 외국출원인으로는 10건을 출원하여 8위를 차지한 미국 기업인 퓨얼 셀 에너지, 인크가 가장 많이 출원하였다.
특히, 재단법인 포항산업과학연구원과 한국전력공사가 공동으로 출원한 건이 16건으로, 포항산업과학연구원의 전체 특허 21건 대비 76%의 점유율을 차지하고 있어, MCFC에서 포항산업과학연구원과 한국전력공사는 긴밀한 유대관계에 있는 것으로 나타났으며, 한국전력공사는 한국원자력연구소와도 공동 출원한 것으로 나타났다.

(출원번호1019960006816)(MCFC,(용융*,몰튼*,molten*,fuse*,탄산염*,melt*,카본염*)(연료전지*,연료 전지*,퓨얼 셀*,퓨얼셀*))의 키워드를 사용하여, 한국특허(검색일자 : 2009. 3. 20일, 한국특허정보원 자체 DB 및 프로그램 사용, 서지, 요약 및 특허청구범위에서 검색)를 검색한 결과 223건 중에서 최근에 출원된 10건을 <표 3>에 제시한다. (특허공개문헌의 DB Upload에 시간간격이 있음으로, 더 최신의 특허가 존재할 수 있음) 최신특허 10건을 살펴보면 재단법인 포항산업과학연구원,한국전력공사에서 공동 출원한 출원번호 1020080025380 의“나노 크기 분말을 이용한 용융탄산염 연료전지 매트릭스의제조 방법”특허를 제외하고 모두 외국인 출원임을 알수 있다.

외국인 출원의 경우 대부분이 우선권 주장에 의해서 국내단계에 진입함으로, 제1출원시점은 상기 국내출원일 보다 최대 1년전 일 수 있다. 국 내 기 업 에 서 출 원 한 최 신 특 허 인 출 원 번 호1020080025380의“나노 크기 분말을 이용한 용융탄산염연료전지 매트릭스의제조 방법”의 내용을 살펴보면 나노크기의 입자가 마이크로 사이즈로 응집된 γ-LiAlO2 입자, 마이크로 크기의 γ-LiAlO2 거대입자 및 Al2O3 파이버를 포함하는 MCFC용 매트릭스에 관한 특허로, 그 평균 기공 크기가 기존 매트릭스에 비해 작지만 기공도는 비슷하고 기공분포는 더욱 균일하여 전지의 수명 향상에 유리할 것으로기대된다고 밝히고 있다.

전중환 포항산업과학연구원(RIST) 연료전지단장의 언급과 같이, 용융탄산염연료전지(MCFC)를 중심으로 한 연료전지 보급률은 미국에 이어 세계 2위 수준인것을 반영하듯이, 국내 MCFC 특허시장에서 한국출원인이 다출원 1-7위를 차지하고 있어, 향후도 이와 같이 MCFC 시장에서 국내출원인들의 집중력을 기대해 본다.