수전해 수소 생산 효율 향상 구조 특허 등록…기술이전 협의 추진

자기장·진공 결합 구조 제안…기존 설비 보완 적용 가능성 제시

수전해 기반 수소 생산 효율 개선을 겨냥한 기술 특허가 등록됐다. 해당 기술은 전해조 외부에 자기장 인가부재를 설치하고 진공 구조를 결합한 보완형 설계를 제안한 것이 특징이다.

이 특허는 최문수 발명자가 출원해 등록을 마쳤으며, 현재 국내 수전해 장비 제조사 및 수소 에너지 기업을 대상으로 기술이전 및 라이선스 협의를 추진하고 있다고 밝혔다.

특허청에 따르면 최 발명자는 2024년 5월 23일 ‘수소생산효율을 증대시키는 수소발생시스템 및 그 제어방법’(출원번호 10-2024-0067194)을 출원해 2025년 3월 25일 등록(등록번호 10-2788561)을 완료했다. 공고일은 3월 31일이며, 총 19개 청구항으로 구성됐다.

특허 명세서에 따르면, 해당 구조는 전해조 외부에 자기장 인가부재를 설치하고 수소·산소 토출관에 진공펌프를 연결해 캐비테이션(cavitation) 현상을 유도하는 방식으로 설계됐다. 이를 통해 전류밀도 변화와 열중성셀 전압 저감 등을 기반으로 수소 생산 효율 개선을 목표로 한다고 기재돼 있다.

특히 기존 설비에 추가 장착이 가능한 보완형 구조라는 점이 특징이다. 알카라인(AWE), 고분자전해질막(PEM), 음이온교환막(AEM), 고체산화물(SOEC) 등 다양한 수전해 방식에 적용을 염두에 둔 설계로 제시됐다. 이와 함께 공진주파수 테스트 기능, 온도 유지용 히팅부재, 수위·압력·전류밀도·진공 상태를 감지하는 센서, 원격 제어를 위한 통신 모듈 등 운용을 고려한 구성 요소도 포함됐다.

수전해 기반 수소 생산은 재생에너지를 활용한 그린수소 기술로 주목받고 있으며, 생산 단가와 효율 개선이 주요 과제로 꼽힌다. 관련 산업 투자 확대와 함께 효율 개선을 목표로 한 기술 개발에 대한 관심도 이어지고 있다.

공동 발명자로는 삼성반도체통신 출신 진봉연 박사가 참여했다.

최문수 발명자는 “기존 설비에 추가 적용할 수 있는 보완 기술인 만큼 다양한 협업 가능성을 열어두고 있다”며 “향후 실증 테스트를 통해 효율 개선 수치와 전력 절감 데이터를 구체화할 계획이며, 공인인증기관 성능 평가도 준비 중”이라고 밝혔다.