環境に優しいエネルギーの中でも、水素エネルギーは、新・再生可能エネルギーに分類される燃料電池の主なエネルギー源です。. 水素は室温で気体の状態で存在し、地球上で最も軽い無色の物質です。、 当たり障りのない、 他の元素と結合して地球上に大量に存在する無臭のガスです。. 水素が発電用燃料として脚光を浴びている理由は、他の化石燃料とは異なり、燃やしても二酸化炭素を排出しないクリーンな燃料だからです。.

エネルギー燃料および貯蔵媒体として、水素は水または有機物から生成されるため、その量はほぼ無限です。、 水素を燃料として使用する場合、燃焼させる場合、 地球温暖化に影響する二酸化炭素を出さない. また、微粒子の原因となる窒素酸化物を微量に排出するだけでなく、燃料電池の燃料として利用することで、容易に電気エネルギーに変換することができます。.

水素は、気体または液体として容易に輸送できます。、 さまざまな形式で保存できます. そのため、貯蔵時のエネルギー密度が高く、電気エネルギーの形で輸送する場合に比べ、輸送時の輸送ロスが少なくなります。 1/10 に減らすことができることが知られている.. つまり、水素はエネルギー源であるだけでなく、貯蔵源でもあります。、 移動手段として使えるメリットがたくさんあります。.

特許ニュースは、知的財産会社である WIPS によって発行されます。 ‘水素でエネルギー市場のゲームを変える‘ 問題レポートの整理、 水素製造から貯蔵まで、 トランジット、 ロードする、 使用するまでの定期的な水素 バリューチェーン関連する特許の動向を見ると、.

水素経済の誕生

化石燃料を基盤とする現在の産業構造、 社会構造を通じて、人類が直面しているエネルギー枯渇と環境汚染の問題を解決できる発明や新しい政策はありません。. しかし、水素エネルギーは、上記のエネルギー枯渇と環境汚染の問題を同時に解決できるエネルギー源です。.

現在のアメリカ、 日本、 ヨーロッパでは、化石燃料に基づく生活や従来のエネルギー源を水素エネルギーに変換する水素都市モデルが実証されています。、 これには、エネルギー市場の勢いを変えたグリーンな水素エネルギー源のエコシステムが作成されたクリーンな都市へのインフラストラクチャの変換が伴います。、 水素経済の概念は、関連産業の振興を促進する革新的な成長のモデルとして最近提示されています。.

最近、韓国の蔚山広域市、 安山市、 全州、 ワンジュ郡を水素パイロット都市に選定 利用促進から生産まで、 供給、 分離などの基盤づくりを加速しています.

周期的水素 バリューチェーン

水素エネルギーバリューチェーンの構造は、水素製造です。、 セーブ、 水素の輸送・利用に関する供給分野·用途に応じた需要部門で構成されています。. 供給部門は、さまざまな機器およびインフラ産業で構成され、·商業、 工業用、 輸送用、 需要部門は、発電部門と同様に、水素を利用する燃料電池に関連する産業が中心です。. 水素は、化石燃料やバイオマスからメタンガスを改質して得たり、副生した水素を製油所や製鉄所で利用したりしています。、 再生可能エネルギーを利用した水の電気分解など、さまざまな方法で製造できます。. さまざまな方法で生成された水素エネルギーは気体です、 さまざまな液体および固体の形態で大規模に保管および輸送できます。·業界、 輸送、 発電設備など、あらゆる民生部門のエネルギー源として利用されています。. 水素エネルギーを利用する燃料電池は、水素と空気中の酸素との電気化学反応により直接発電するため、発電効率が高い。. また、原料に水素を使用しているため、使用過程で排出されるのは、化石燃料を使用した際に発生する水と一酸化炭素のみです。(CO) などの環境に有害な物質はありません。.

▲水素エネルギーバリューチェーンの構造（出典＝エネルギー経済研究所） © Patent News

もちろん、 水素には上記のようなさまざまな利点があり、特に、 低炭素で付加価値が高く、環境にやさしいエネルギー源となります。、 水素エネルギー需給のバリューチェーン構築には莫大なコストがかかるため、積極的な研究の方向性を模索し、政府の支援を受けながら有力企業の活動を確認することが不可欠です。.

特許動向と水素 バリューチェーン 主要企業の各ステージの現状から、水素経済の複雑な変化を理解する.

▲ 水素バリューチェーン別の国内主要企業の状況（出典＝WIPS Issue Report） © Patent News

▲ 水素バリューチェーン別韓国代表企業例 (出典 = WIPS Issue Report) © Patent News

水素エネルギー特許動向

水素 バリューチェーン 水素の製造と貯蔵の最も重要な段階における特許動向の調査、 水素製造段階における様々な水素製造方法の中でも、、 よく使うものをリフォーム、 ガス化、 年式別電解法、 国別、 候補者の傾向を確認できます.

▲水素製造（左）改質（中）ガス化（右）電気分解の年間適用動向(出典 = WIPS 問題レポート) © 特許ニュース

改革 > 電解 > 特許出願の割合は高くなっています。、 効率と製造コストの低さの利点から、改質による水素製造の割合が高かった。、 最近では、技術の方向性が二酸化炭素を出さない電気分解方式へと変化していることが確認できます。. また、 水素の製造に関する主な出願人としては、日本国籍の出願人が特許出願の絶対数と技術的優位性を持っています。.

▲申請者別水素製造需要動向（上）改質（中）ガス化（下）電気分解（出典＝WIPS発行報告書） © Patent News

水素貯蔵段階では、製造した水素をユーザーに輸送する水素貯蔵段階市場の拡大が見込まれる中、水素貯蔵タンク事業は国内外の企業が本格化しています。. 20各年度の実績特許データの傾向により、、 申請者別の傾向を確認しました. 液体水素貯蔵技術は、アプリケーション数とアプリケーション数の両方が急速に増加している成長期にあります。2000年ミッドセンチュリー ヨーロッパ、 アメリカ合衆国、 特許は、主に日本国籍の出願人によって出願されています。2010年90年代前半、 中心部は日本国籍の候補者に焦点を当てていました。2017年国別の出願状況と同様に、2008 年以降、韓国と中国の出願人による特許出願が活発に行われています。.

▲年別（上）年別（中）国別（下）国籍別の水素貯蔵用途の動向（出典＝WIPS発行報告書） © Patent News

応募数トップ 20犬の候補を見るリンダトーゴ 21に最も多くの申請書を提出しましたカワサキ ヘビー IND 16場合GM 16 グローバルテクノロジー場合トヨタエンジン15場合パナソニック14場合リキッドエア 13場合マーティン・マリエッタ 13順番に登場、 申請者の国籍を見る、 韓国(6)、 日本(6)、 アメリカ合衆国(4)、 ヨーロッパ(3)、 と中国（一） 順番に登場.

▲ 水素貯蔵用途分離の用途動向（出典＝ウィプシュイシューレポート） © 特許ニュース

知的財産会社である Wips Issue Reporter の関係者は、次のように述べています。 「だった、 エネルギー関連の技術動向の変化から判断すると、、 水素エネルギーで経済的、 社会的ニーズは、もはや先延ばしできない現実です。、 来るべき水素経済社会に向けた万全の準備と具体的な技術の方向性を提言し、それを実現するための原動力が必要です。“お気に入り 「この原動力を実現するためには、クリーン水素の生産拡大と生産コストの削減が必要です。、 水素供給に利用する再生可能エネルギーの拡大、 物流インフラの拡充、 水素自動車の価格を引き下げるなど、民間市場での市場システムを確立する必要があります。、 これをサポートし、事前にガイドラインを提示できる政治的支援も並行して行う必要があります。“彼女は言いました.

▲ 出典 = freepik © 特許ニュース