버려지는 전기 '리튬 이차전지'로 잡는다…관련 특허출원 급증
최근 3년새 40건 출원…국내 출원 주체의 78%가 기업
(대전=연합뉴스) 유의주 기자 = 미세먼지 감축을 위해 지난달 서해안 노후 석탄화력발전소의 셧다운(일시 중지)이 진행되고 친환경적인 신재생에너지의 도입 속도가 빨라질 것으로 예상되는 가운데 신재생에너지 도입과 전력 효율성 증대에 필수적인 에너지 저장장치(ESS) 시장 성장세가 주목받는다.
우리나라는 리튬 이차전지 분야 산업경쟁력을 바탕으로 에너지 저장장치용 리튬 이차전지 분야에서 최근 괄목할만한 성과를 올리고 있고, 관련 특허출원도 크게 늘었다.
6일 특허청에 따르면 지난 10년(2007∼2016년)간 에너지 저장장치용 리튬 이차전지의 특허출원은 모두 279건이었다.
2007∼2010년에는 연평균 출원 건수가 16.5건에 불과했지만 2011∼2013년 31건, 2014∼2016년 40건으로 늘어나는 추세다.
국내 출원인이 53%로 국외 출원인보다 많았고 국내 출원인 중 기업체(78%)가 많은 비중을 차지했으며, 다음으로 대학·연구소(17%), 개인(5%) 순이었다.
출원 건수는 엘지화학(59건)과 독일의 바스프(BASF, 15건)가 많았다.
기존 전력체계는 피크타임 수요에 맞춰 발전용량을 확보하는 만큼 수요와 공급 간 불균형이 심하고, 태양력, 풍력 등의 신재생에너지는 자연에 의존하는 발전 원리상 전력 생산량의 변화폭이 커 전력계 안정성에 문제가 있다.
에너지 저장장치를 활용하면 전력수요가 적은 시간에 생산된 전력을 저장해 두고 수요가 높은 시간에 전력을 공급하는 '부하 평준화'를 통해 전력시스템의 효율을 높여 이런 문제를 해결할 수 있다.
에너지 저장장치에는 리튬 이차전지, NAS 전지, 레독스 플로우 전지 등의 전지 방식, 위치에너지를 이용한 양수발전 방식, 플라이휠을 이용한 기계식 방식 등이 있다.
이 중 리튬 이차전지가 높은 에너지 밀도, 높은 에너지 효율, 용량 변화 편의성 등의 장점을 갖고 있어 가장 적합한 것으로 여겨진다.
다른 전지 방식보다 높은 가격이 시장 확대의 걸림돌이었지만 최근 제조비용 하락에 따라 에너지 저장장치용으로 활발하게 도입된다.
우리나라의 에너지 저장장치용 리튬 이차전지 수출은 최근 크게 증가했다.
수출 증가와 함께 내수시장 확대를 위해 정책적으로 에너지 저장장치를 지난해보다 20% 이상 증가한 270㎿ 규모로 국내에 보급할 계획이며, 이 중 상당 부분을 리튬 이차전지가 차지할 것으로 보인다.
손창호 특허청 에너지심사과장은 "신재생에너지가 주목받는 시점에 에너지를 저장해 효율적으로 사용할 수 있는 에너지 저장장치용 리튬 이차전지 분야의 성장이 기대된다"며 "국내 기업의 특허출원도 늘 것"이라고 전망했다.
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