2010년 2조달러 육박…한․미․일 선점 경쟁 치열
최근 IT기술의 발달로 유비쿼터스 시대가 도래하면서 휴대용 연료전지가 '모바일 블루오션'으로 급부상하고 있다.
주로 쓰고 있는 휴대폰과 캠코더 등 모바일 제품의 배터리는 대부분 리튬전지가 대부분이다. 그러나 용량을 높이는 데 한계가 있어 고용량 전지의 필요성이 계속 제기되어 왔다. 이 때문에 고용량을 실현할 수 있는 휴대용 연료전지가 차세대 전지로 주목받고 있는 것.
세계적인 분석기관인 다넬(Darnell)그룹은 2010년 전 세계 휴대용 연료전지 시장이 약 2조달러 이상의 규모로 빠르게 성장할 것으로 전망하고 있다. 일본 주니치사도 휴대용 연료전지의 수요량이 약 1억2500만개 수준으로 매년 20% 이상 급성장할 것으로 예상하고 있다.
휴대용 연료전지는 휴대폰, 노트북, PDA, 캠코더 등 휴대용 IT기기 및 전자제품은 물론 군용 통신장비까지 널리 사용될 수 있어 향후 상용화가 시작되면 현재 전망치보다 훨씬 큰 시장규모가 형성될 것이라는 게 전문가들의 일관된 견해다.
정우석 한국과학기술정보연구원 박사는 "지금 세계 각국은 차세대 모바일 제품의 필수품인 휴대용 연료전지 시장을 선점하기 위해 치열한 기술 경쟁을 벌이고 있다"며 "특히 IT강국의 지위를 지속적으로 확보하기 위해서는 반드시 우위를 확보해야만 하는 분야"라고 강조했다.
휴대용 연료전지의 기술적 조건은 까다롭기만 하다. 높은 에너지 밀도, 낮은 작동온도 및 압력, 긴 수명, 저가격, 연료충전의 용이성, 안전성 등 엄격한 조건을 모두 충족시켜야 하기 때문이다. 휴대용 연료전지가 상용화되기 위해서는 고효율 구조로 소형화해야 하며 제품의 안전성과 함께 저비용까지 실현해야 하는 부담을 안고 있다.
2000년대 초반까지 미국에 의해 주도된 소형 연료전지 연구는 2001년부터 일본과 우리나라를 비롯한 주요 국가들이 기술 경쟁에 본격 참여하고 있다. 세계 유수의 기업들이 현재 시제품을 이미 발표한 상태며 2008년 이후를 상용화 시점으로 보고 있다.
우리나라는 삼성SDI와 삼성종합기술원, LG화학, 에너지기술연구원, KIST를 중심으로 실용화 연구에 박차를 가하고 있다. 또 한국화학연구원, 서울대학교, 광주과학기술원은 연료전지 핵심소재 개발과 연구를 진행하고 있다.
LG화학이 2005년 1개의 연료 카트리지(200cc)로 10시간 동안 사용할 수 있는 휴대용 연료전지를 개발했으며 삼성SDI도 삼성종합기술원과 함께 지난해 초 평균출력 20W로 15시간 구동할 수 있는 연료전지를 개발한 바 있다. 미국이나 일본보다 연구를 늦게 시작했으나 단기에 선진국 기술을 앞서기 시작한 것이다.
김헌수 삼성전자 컴퓨터시스템사업부 부사장은 "노트북의 휴대용 연료전지 상용화 시점이 예상보다 1년 정도 앞당겨질 것으로 생각된다"며 "올해 말에는 상품화할 수 있도록 준비하고 있다"고 설명했다.
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