정전대비 에너지저장장치 특허출원 ‘활발’

특허청 분석, 최근 10년간 944건…2005년 이후 140여건 접수, 대용량 리튬 2차 전지 ‘으뜸’

[아시아경제 왕성상 기자] 정전에 대비, 전력을 쓰이지 않을 땐 모아두고 필요할 땐 곧바로 쓸 수 있는 에너지저장장치(ESS) 특허출원이 크게 늘고 있다.

24일 특허청에 따르면 ESS 특허출원은 최근 10년(2001~2010년)간 944건으로 한해평균 94건 이상으로 집계됐다. 특히 2005년에 크게 는 뒤 해마다 140여건이 꾸준히 출원되는 것으로 파악됐다.

이 중 대용량 리튬 2차 전지 특허출원비율이 66%로 가장 높고 전지제어시스템(BMS)기술이 18.5%로 뒤를 이었다.

출원인별로는 세계 리튬 2차 전지시장에서 1위, 3위인 삼성SDI, LG화학이 ESS용 리튬 2차 전지 출원건수에서도 서로 순서를 바꿔 LG화학이 1위, 삼성 SDI가 2위를 차지하고 있다. 이는 전기자동차분야에서 쌓은 경험을 해당기업들이 적극 활용하고 있는 것으로 풀이된다.

레독스흐름의 전지분야에선 2009년부터 삼성, 에너지기술연구원 등이 전극쌍, 전지시스템기술을 중심으로 출원을 늘리는 추세다.

NaS 전지분야에선 내국인의 특허출원이 거의 없다가 2009년에 효성이, 2010년엔 포스코가 출원을 시작했다. 포스코는 지난해 ‘NaS전지 개발에 성공했다’고 발표한 바 있다.

BMS분야는 삼성SDI, SB리모티브, LG화학, 현대자동차의 출원이 65% 이상을 차지해 국내기업의 관련기술개발이 활발함을 알 수 있다.

전문가들은 ESS가 저장용량이 정전사태를 막을 수 있는 수백 MWh급으로 적용되기 위해선 값, 수명, 저장용량 등에서 크게 개선될 수 있는 새 방식의 기술이 필요하며 이런 미래기술로는 금속공기전지가 가능성이 가장 큰 것으로 보고 있다.

금속공기전지분야에선 2008년까지 출원이 미미했으나 2009년부터 해마다 10건 이상씩 출원돼 관련기업들이 기술개발에 탄력을 붙이는 실정이다.

김지수 특허청 환경에너지심사과장은 “ESS가 지능형전력망에 연계, 제주스마트그리드 실증단지에서 kWh급 가정용 및 수 MWh급 규모의 변전소용으로 적용되고 있다”고 말했다.

김 과장은 “지능형전력망시장이 커짐에 따라 ESS관련 산업의 폭발적 성장세와 전력대란을 막을 수 있는 중요한 기술로 ESS가 갖는 가치를 생각해보면 국내 업체의 산·학·연 협력강화를 통한 전략적 기술개발과 원천기술특허권 확보가 시급하다”고 덧붙였다.

한편 ESS시장은 일부 선진국을 중심으로 지난해 약 2조원의 초기시장이 이뤄진 것으로 파악됐다. 관련업계는 2020년엔 약 47조원, 2030년엔 약 120조원의 시장이 만들어질 것으로 내다봤다.

☞‘ESS’란?
Energy Storage System의 영문머리글로 전력수요가 많지 않은 때 만들어진 대규모 전력을 전력계통(Grid)에 담아뒀다가 전력이 가장 필요한 때 공급, 에너지효율을 높이는 시스템이다. 스마트 그리드(지능형 전력망)의 핵심장치라 할 수 있다.

왕성상 기자 wss4044@