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일본 후쿠시마 원전 사고로 인해 인류의 제3의 불로까지 평가받았던 원자력 에너지가 우리 삶의 현장을 폐허로 만드는 프로메테우스의 불이 될 수도 있다는 위험성이 부각된 후, 제4의 에너지라 불리는 바이오매스(biomass)를 활용한 바이오 연료 기술에 대한 관심이 고조되고 있다.
‘바이오매스’란 자연계에 존재하는 모든 종류의 유기 물질을 통틀어서 일컫는 말이며, 바이오매스로부터 만들어진 연료를 ‘바이오 연료’, 바이오 연료로부터 생산된 에너지를 ‘바이오 에너지’라 부른다.
바이오 연료 기술은 이미 일부에서 실용화 되어 있는 기술로, 국내의 한 중소기업에서는 폐식용유를 자동차 연료로 사용하기 위한 폐식용유 처리 공정을 개발한 바 있으며, 지난 2011년 영국의 윌리엄 왕자와 케이트 왕세자비가 영화 007 시리즈로 유명해진 애스턴마틴의 볼란테 스포츠카 모델(일명 ‘본드카’)을 바이오 연료로 구동될 수 있도록 개조하여 웨딩카로 활용한 사례가 화제가 되기도 하였다. 또한 스위스의 시골마을인 다보스(Davos)에는 농장에서 배출되는 가축분뇨와 음식물 쓰레기를 함께 발효시켜 발생하는 바이오 가스로 전기를 생산하는 발전 시스템이 구축되어 있다고 하니, 앞으로 일반가정에서 바이오매스를 이용하여 만들어진 전기로 텔레비전을 시청할 수 있는 날도 머지않아 보인다.
이와 관련하여 폐기물 에너지시스템 전문회사인 북미의 RWL 社는 바이오매스 중에서도 음식물 쓰레기를 활용하여 생산되는 바이오 연료가 앞으로 가장 중요한 글로벌 에너지원이 될 것으로 전망한 바 있다.
유럽연합도 바이오 연료 사용률을 2020년까지 10% 이상 늘리기로 하였으며, 우리 정부는 휘발유, 광유 등에 바이오 연료의 일종인 바이오에탄올과 같은 신재생연료를 의무적으로 섞어서 사용하도록 하는 신재생 에너지 의무 혼합제도(RFS, Renewable Fuel Standard)를 올해부터 시행할 계획이다.
이에 따라 바이오매스 관련 기술 시장에서 승자가 되기 위한 세계 각국의 지재권 전쟁은 점점 더 치열해지고 있으며, 최근 바이오매스를 이용한 바이오 연료 관련 특허 출원도 급증하고 있는 실정이다.
최근 10년간(2004년~2013년) 바이오 연료 관련 기술의 특허출원 동향을 살펴보면, 2004년에는 30건에 불과했던 바이오 연료 관련 출원건이 정부의 녹색정책 지원에 힘입어 2009년~2011년에는 300~400여건으로 크게 증가하는 경향을 보였으며, 2013년에는 다시 출원건이 약 130여건으로 줄어들기는 했지만, 바이오 연료에 관한 특허출원 중 유기성 폐자원을 활용한 바이오 연료에 관한 출원의 비율은 평균 약 37%로 비교적 일정하게 유지되고 있음을 알 수 있다.
이는, 바이오 연료 개발을 위해 식량 자원인 밀, 옥수수 등을 사용할 경우, 곡물 가격 상승과 같은 부작용이 발생할 수 있으므로, 폐식용유, 음식물 쓰레기 등의 유기성 폐자원을 바이오 연료 개발의 소재로 사용하려는 연구가 지속적으로 이루어지고 있음을 보여주는 것이라 하겠다.
또한, 바이오 연료 분야에서 2004년~2013년에 이루어진 특허출원의 출원 주체를 살펴보면, 기업 28%, 정부출연기관 25%, 대학 23%, 개인 24%(공동출원은 각 출원인마다 1건으로 계산하였음)로, 산업 현장인 기업뿐만 아니라 이를 이론적으로 뒷받침해주는 정부출연기관과 대학에서 골고루 특허출원이 이루어지고 있음을 알 수 있는데, 이는 우리나라가 산업 현장인 기업과 이를 이론적으로 뒷받침해주는 연구기관들이 균형을 유지하고 있는 우수한 기술 생태계를 갖고 있다는 것을 시사하며, 국내 바이오 연료 기술 인프라는 향후 더욱 성장할 수 있는 잠재력을 내포하고 있다 하겠다.
실제로 국내 바이오 연료 제조업계는 이러한 기술 생태계의 강점을 바탕으로 새로운 기술개발에 박차를 가하고 있으며, 최근 한 민간기업이 국내 최대 규모의 바이오매스 발전소를 동해시에 준공함으로써 우리나라의 바이오 연료 기술 경쟁력을 입증한 바 있다.
이처럼 바이오매스를 이용하는 바이오 연료 기술은 친환경적이라는 이점뿐만 아니라 폐기물을 재활용하는 기술이라는 점에서 에너지 대외 의존성이 높은 우리나라에서 미래의 ‘녹색 노다지’로 부상할 수 있을 것으로 예측되는데, 특허청이 바이오매스를 활용한 바이오 연료 기술 분야에서 녹색 노다지의 자박마니(‘금을 캐는 사람들’을 뜻하는 순수 우리말)가 될 국내 기업들이 우수 지재권을 확보할 수 있도록 적극 지원함으로써, 우리 정부의 창조경제 실현에 공헌할 수 있기를 기대해본다.
