목차

Ⅲ. 연료전지 기술 특허 동향 및 기술로드맵, 연구개발테마

1. 연료전지 2050 탄소중립 에너지기술 로드맵

  1-1. 공용기술 기반 육상 수소 모빌리티 시장 확대

    1) 승용차용 연료전지 가격저감 및 시스템 효율향상 기술 개발

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    2) 상용차용 연료전지 내구수명 향상 및 연비 증대 기술 확보

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    3) 수소철도차량용 고출력 연료전지시스템 기술 개발

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    4) 수소건설기계 운영환경에 적합한 연료전지 기술 확보

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    5) 수소개인이동수단용 컴팩트 연료전지시스템 기술 개발

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

  1-2. 액체수소 기반 해상 수소 모빌리티 확대

    1) 선박용 연료전지시스템 대용량화를 위한 패키지 기술

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    2) 전기추진(전동화) 패키지 및 국산화 기반 기술

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    3) 수소선박 보급 확대를 위한 벙커링 기술

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

  1-3. 장거리 비행 가능한 초경량ㆍ고출력 연료전지 플랫폼 구축

    1) 사용처 다변화(농업용, 물류운송, 안전사고 감시용) 수소드론제품 개발

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    2) 온보드 액화수소 저장ㆍ공급시스템 개발 및 실증

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    3) UAM용 고출력 연료전지 파워팩 시스템 개발 및 상용화

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

  1-4. 시스템 대용량화 및 효율 극대화를 통한 연료전지 발전 경제성 확보

    1) 초고효율 복합발전 구현을 위한 기반 기술

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    2) 청정수소 기반 고효율 열병합 시스템(지역난방 열 및 스팀 공급)

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    3) 연료전지 시스템 고효율화를 위한 핵심 BOP 및 시스템 기술 개발

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    4) 차세대 전력망 대응 연료전지 전력변환 기술

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

  1-5. 재생에너지 연계 연료전지시스템 가동률 극대화

    1) 전력변동 대응 고응답성 연료전지 개발

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    2) 시스템 가동률 극대화를 위한 전기/온열/냉열 활용 시스템 기술 개발

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    3) 예지 및 건전성 관리(PHM) 기반의 연료전지 시스템 강건화 기술 개발

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

  1-6. 연료전지 산업분야 저탄소 공정전환 핵심 기술

    1) 고탄소 산업구조의 연료전지 제조 산업분야 저탄소 공정 전환 핵심기술

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    2) CCUS 일체형 연료전지 시스템 기술

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

    3) 무탄소 연료를 적용한 ZERO 배출 연료전지 시스템 기술

      (1) 기술개요

      (2) 핵심기술 목표

2. 수소연료전지 관련 기술 특허 동향 및 기술로드맵

  2-1. 수소연료전지 관련 기술 특허 동향

    1) 수소 연료전지시스템 특허 동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 국가별 내ㆍ외국인 출원현황

      (3) 주요 출원인 분석

    2) 고효율 수소생산시스템 특허 동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 국가별 내ㆍ외국인 출원현황

      (3) 주요 출원인 분석

    3) 연료전지 폐열을 활용한 수소생산 및 온실가스 감축 특허 동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 국가별 내ㆍ외국인 출원현황

      (3) 주요 출원인 분석

  2-2. 수소연료전지 관련 중소기업형 기술로드맵

    1) 수소 연료전지시스템 기술로드맵(2022-2024)

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 기술로드맵

      (3) 핵심 요소기술 연구목표

    2) 고효율 수소생산시스템 기술로드맵(2022-2024)

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 기술로드맵

      (3) 핵심 요소기술 연구목표

    3) 연료전지 폐열을 활용한 수소생산 및 온실가스 감축 기술로드맵(2022-2024)

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 기술로드맵

      (3) 핵심 요소기술 연구목표

3. 수소연료전지 기술개발사업 연구개발테마

  3-1. 2022년 신규사업 연구개발테마

    1) PEM 수전해 효율 향상을 위한 고분자 전해질막 개발

    2) 650℃ 이하 중저온 작동용 고체산화물 수전해 원천기술 개발

    3) 수소버스 연료전지 하이브리드 최적화 기술개발 및 실증

    4) 분산형 연료전지 시스템 신뢰성 평가 기술 개발

    5) 직접 암모니아 연료용 고체산화물연료전지 개발

    6) 건설 농기계용 스키드 로더급 50kW급 수소 다중 동력 시스템 개발 및 실증

    7) 항공용 수소모빌리티 안정 운용을 위한 핵심기술 개발

    8) 연료전지 선박의 평가, 분류 및 설계 가이던스 개발

    9) 물 흐름 제어를 통한 PEMFC 성능 및 내구성 2배 이상 향상을 위한 혁신기술개발

    10) 고분자전해질(PEM) 전지로부터 저탄소 백금 촉매 원료화 기술개발

    11) (총괄) 수소모빌리티 확대를 위한 개방형 연료전지 시스템 설계 및 검증 플랫폼 기술 개발

    12) (1세부) 연료전지시스템 적용분야 확대를 위한 모빌리티 운행모드 개발

    13) (2세부) 수소모빌리티 확대를 위한 개방형 연료전지시스템 설계/해석 플랫폼 및 활용 기술 개발

    14) (3세부) 개방형 연료전지시스템 설계 플랫폼 적용 및 검증기술 개발

    15) (총괄) 차륜형장갑차 수소연료전지 및 전동화 추진시스템 적용기술 개발

    16) (1세부) 차륜형장갑차 전동화플랫폼 통합설계 및 입증시험 개발

    17) (2세부) 차륜형장갑차용 수소연료전지 기반 동력원 개발

    18) (3세부) 차륜형장갑차용 전동화 추진시스템 개발

    19) (총괄) 친환경 고효율 연료전지용 핵심 소재부품 개발

    20) (1세부) 건물용 PEMFC용 고성능, 장수명 막전극접합체(MEA) 개발

    21) (2세부) 20kW SOFC 시스템용 일체형 개질기 개발

    22) (3세부) 650℃ 이하 구동이 가능한 고강도 고내구성 SOFC 셀 개발

    23) 고분자 전해질 연료전지 촉매용 이성분계 백금합금 상용표준물질 개발 및 보급(3-8세부)

  3-2. 2021년 신규사업 연구개발테마

    1) FC-REEV용 연속출력 60kW급 트레일러형 연료전지시스템 개발 및 실증

    2) 캐스케이드 스택을 활용한 10kW급 고효율 SOFC 시스템 기술개발

    3) SOFC 스택의 신뢰성과 경제성 확보를 위한 밀봉재 및 집전체의 표준화 연계 기술개발

    4) 최대이륙중량 200kg급 비행체용 순정격출력 30kW급 연료전지 파워팩 시스템 개발

    5) 수소연료전지 스택용 금속 분리판 고속 제조 공정 기술 개발

    6) 연료전지 시스템의 스마트설계ㆍ제조ㆍ운전 오픈 플랫폼 개발

    7) 농업용ㆍ물류운송 드론용 순정격출력 15kW급 연료전지 파워팩 시스템 개발

    8) 저온작동용(500℃ 운전) 박막 기반 고체산화물 연료전지 셀ㆍ스택 개발

    9) 페라이트계 스테인리스 금속지지체를 기반으로 한 금속지지형 SOFC 셀ㆍ스택 개발

    10) 탄소중립 실현을 위한 CO2 포집 연계형 저탄소 건물용 개질기 기술 개발

    11) 항공용 모빌리티를 위한 연료전지 경량화 기술 개발