수소경제 첨병 ‘수소 가스터빈’ 관련 특허출원 늘어

2015년 이전 매년 2건서 2016년부터는 6∼7건씩 출원

액화천연가스(LNG) 대신 수소 연소로 가스터빈을 구동해 전력을 생산하는 수소 가스터빈 관련 특허출원이 늘고 있다.

21일 특허청에 따르면 발전용 수소 가스터빈 관련 특허는 2011년 이후 지난해까지 9년간 총 36건이 출원됐다.

2015년까지는 매년 2건 정도에 불과했지만 2016년 이후 6∼7건으로 증가했다

최근 미세먼지를 줄이기 위해 석탄화력발전을 LNG 발전으로 점차 대체하고 있어, 앞으로 LNG 가스발전 비중이 더 확대될 전망이다.

LNG 가스터빈의 효율을 높이기 위해 연료로 사용되는 LNG에 수소를 혼합하려는 시도가 일어나고 있는데, 현재 수소의 혼합비율을 60% 정도까지 높인 사례가 발표된다.

현재의 수소 가스터빈 기술 발전 추세를 고려할 때 앞으로 대부분의 LNG 발전소에서 수소를 발전 연료로 사용할 수 있을 것으로 보인다.

최근 9년간 국내 특허출원 동향을 보면 한국전력 등 발전사가 수소 가스터빈 특허출원을 주도했고, 대우조선해양과 일본 미쓰비시사가 뒤따랐다.

기술별로 보면 석탄 등 화석연료에서 추출된 수소를 활용하는 기술, 연료전지와 수소 가스터빈을 통합해 발전하는 기술, LNG와 수소의 혼합비를 결정하는 기술, 수소 연료 분사 노즐 설계, 연소실 배치와 형상 설계에 관한 것이 주류를 이룬다.

조지훈 특허청 동력기술심사과장은 “수소 가스터빈 관련 연간 출원 건수는 10건 미만에 불과하지만, 수소경제에 대한 관심 증가와 인프라 확충에 따라 점점 늘어날 것”이라고 말했다.

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