특허 환경 분석을 통해 바이오연료 생산 혁신에 관해 무엇을 알 수 있나요?

지구 온난화 및 관련 환경 문제에 대응하여 최근 몇 년 동안 바이오 연료의 사용과 바이오 연료 생산 공정 및 방법의 최적화에 상당한 관심이 있어 왔습니다. 비즈니스 인텔리전스 컨설턴트인 Rayhana Laamiri는 바이오 연료 생산 기술의 특허 역학을 조사하여 이 유망한 연료 대안에 대한 주요 업체와 주요 R&D 시장을 밝힙니다.

바이오연료란 무엇입니까?

바이오연료는 식물, 조류 또는 동물 폐기물 바이오매스를 전환하여 생산되는 대체 연료입니다. 화석 연료에 대한 재생 가능한 대안으로 대부분의 바이오 연료는 운송에 사용되지만 난방 및 전력 생산에도 사용될 수 있습니다.

바이오연료는 다양한 방법으로 합성될 수 있으며, 최종 제품의 품질을 향상시키고 현재 엔진에 보다 적합하게 만들기 위해 새로운 원료와 생산 절차를 식별하기 위한 많은 연구가 진행 중입니다.

예를 들어, 합성 바이오연료는 화학적 및 열적 방법을 사용하여 바이오매스 공급원료와 같은 생물학적 공급원의 탄화수소로부터 생산됩니다.

출처: 바이오연료 생산  

특허 역학을 통해 바이오연료 생산 혁신에 관해 무엇을 알 수 있나요?

이 새로운 기술의 혁신과 R&D 활동을 이해하기 위해 우리는 독점 IP 인텔리전스 소프트웨어를 사용하여 매크로 검색을 수행했습니다. IP 조경 전문 지식을 활용하여 바이오 연료 생산 관련 특허를 분석함으로써 우리는 이 분야의 연구 발전 및 투자에 대한 매혹적인 글로벌 통찰력을 창출할 수 있었습니다.

바이오연료 생산: IP 신고의 기원과 역학

법적 지위, 출원 역학, R&D 국가 등 바이오연료 합성 및 생산을 다루는 IP 동향에 대한 글로벌 개요가 아래에 나와 있습니다.

차트에서 볼 수 있듯이, 해당 기술에 대한 출원은 2010년에 401개 특허군이 출원되면서 정점에 달했고, 이후 특허 활동은 지속적으로 감소했습니다. 출원된 특허군 중 44%가 승인되었으며 33%가 5,016개의 특허군으로 구성된 글로벌 데이터베이스에 계류 중입니다. 아시아는 주로 중국 기업(1,300개 이상의 특허군)이 주도하는 특허 출원의 주요 대륙이며 미국(88개)이 그 뒤를 따릅니다. 미국의 %) 및 유럽(영국의 15%) 회사입니다.

바이오연료 생산: 시장 범위

바이오 연료 생산에 관한 발명은 전 세계적으로 보호를 받고 있으며 주로 미국, 중국, 인도 및 캐나다와 같은 주요 혁신 국가에서 출판됩니다.

바이오 연료 생산: 상위 플레이어

에너지 및 유전 산업의 주요 참가자는 주로 한국의 학계 및 연구 센터의 기여와 함께 바이오 연료의 주요 혁신 투자자 중에서 찾을 수 있습니다. 영-네덜란드의 거대 기업인 Shell은 주로 셀룰로오스 물질 전환 및 그 공정을 설명하는 64개 특허군을 출원하여 선두를 달리고 있습니다. 미국의 석유 정제 회사인 UOP는 주로 재생 가능한 공급원료로부터의 연료 합성에 관한 49개 특허군을 보유하여 2위를 차지했습니다.

주요 기업의 특허 출원은 2006년 이전 바이오 연료 기술에 대한 초기 관심을 보여줍니다. 2016년 이후 주요 기업의 특허 출원 속도가 느려진 것은 바이오 연료 및 에너지 생산을 위한 바이오매스 이외의 자원에 대한 관심으로 설명될 수 있습니다.

바이오연료 생산: 네트워크 및 협업

특허 출원인은 자신의 발명품을 설명할 때 서로의 특허를 인용하는 경향이 있습니다. 이러한 강력한 상호 작용은 현장에서의 경쟁에 대해 많은 것을 알려줍니다. 대부분의 플레이어가 강력하게 인용하는 포트폴리오는 선구적이거나 차단적인 포트폴리오일 가능성이 높습니다.

예상한 대로 기초 연구 기관은 과학 협력의 주요 기여자이며, 특히 아시아 대학(한국과학기술원, 칭화대학교 포함), 미국 대학 및 기관(캘리포니아 대학교 및 바텔 기념 연구소) 및 IFP Energies Nouvelles(a 프랑스 연구소).

흥미롭게도, 석유 및 가스 회사(Shell, China Petroleum, Eni, PetroChina, UOP, Chevron)가 Neste Oil 및 IOGEN과 같은 바이오연료 전문 기업과 함께 바이오연료 분야에서 최고의 협력 산업 파트너로 발견되었습니다.

바이오연료 생산: 기술 및 개념

아래 그래프는 바이오연료 생산에 가장 많이 사용되는 개념을 제공합니다. 이는 새로운 개발에 대한 아이디어의 원천이 될 수도 있고 새로운 분야에서 보호되는 기술을 식별하는 데 사용될 수도 있습니다.

바이오오일, 합성가스, 전처리제, 시약, 미생물은 바이오연료 생산과 관련된 특허와 관련된 핵심 개념이다.

이 개념은 다음을 포함하여 바이오연료 합성의 다양한 단계를 다루고 있습니다.

• 원료: 조류, 지질, 리그닌, 바이오매스, 석탄…
• 프로세스: 식물, 시약, 파이프라인, 미생물, 효소… 및
• 제품: 바이오가스, 바이오연료, 합성가스.

다음 그래프는 또한 전체 바이오연료 특허 자료 중에서 보호되는 가능한 기술 클러스터를 식별합니다. 각 점은 특허군에 해당하며 위치는 서로 다른 문서 간의 유사성에 따라 계산됩니다. 유사성은 문서 간 기술 개념의 근접성을 기반으로 합니다.

또한 바이오연료 합성을 위한 잠재적인 원료(미세조류, 에센셜 오일, 발효성 설탕, 지방산), 공정(광반응기, 열분해 반응기), 촉매 또는 시약(박테리아, 재조합 효모, 프로필 라디칼)을 식별합니다.

특허 역학이 연료의 미래를 그리는 방법

바이오연료 생산의 혁신은 연료집약적 산업의 탄소발자국 감소를 약속합니다. 에너지 믹스에 바이오 연료를 포함함으로써 기업은 누적 탄소 배출량과 2050년 순제로 탄소 목표를 달성하는 비용을 해결할 수 있습니다.

그러나 농업 잔여물, 목재 폐기물 및 기타 폐기물과 같은 2세대 공급원료를 사용하여 가장 큰 탄소 절감 효과를 얻을 수 있다는 점을 고려하면 지속 가능한 바이오연료의 공급은 이러한 공급원료의 가용성에 따라 제한될 것입니다.

현재 합성 연료는 화석 연료보다 생산 비용이 더 높기 때문에 각 공정 단계의 혁신을 통해 향후 이러한 비용을 절감할 수 있는 잠재력이 있습니다. 이를 통해 세계적으로 증가하는 운송 수요를 탈화석화할 수 있도록 바이오연료 생산 규모를 확대할 수 있습니다.

특허 역학은 바이오 연료 생산에 대한 분석이 보여주길 바라는 것처럼 연구 및 혁신 동향과 시장에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 재생 에너지 부문의 특허 활동에 대한 추가 정보나 구체적인 조언이나 지원이 필요한 경우 Questel IP 컨설팅 팀에 문의하세요.

Rayhana Laamiri는 비즈니스 인텔리전스 컨설턴트로, 튀니지 국립응용과학기술연구소(INSAT)에서 화학 공학 학위를, 프랑스 로렌 대학교에서 고체 화학 석사 학위를 취득했습니다. 그녀는 2018년 화학팀의 IP 컨설턴트로 Questel에 합류하여 여러 국제 기업의 화학 및 재료 관련 주제를 다루었습니다.