국내외 특허로 살펴본 해양 미세플라스틱 제거 기술 경쟁 현황

해양 오염은 이제 단순히 환경 문제를 넘어 미래 세대의 생존과 직결된 문제로 평가받고 있습니다.

특히 미세플라스틱은 크기가 너무 작아 눈에 잘 띄지 않지만 수산업과 관광업뿐 아니라 해양 생태계 전반에 걸쳐 막대한 피해를 일으키고 있습니다.

 

이 때문에 전 세계 연구자들과 기업들은 플라스틱 오염을 줄이는 방법뿐만 아니라 바다에 이미 축적된 오염원을 제거하는 해양 미세플라스틱 제거 기술을 적극적으로 개발하고 있습니다.

특허 경쟁은 단순히 기술 보호를 의미하지 않습니다. 이는 새로운 시장 선점, 기술 수출, 국제 환경 규제 대응의 핵심 전략으로 연결됩니다.

예를 들어 특허를 확보한 기업은 해당 기술을 통해 글로벌 프로젝트에 참여하거나 국제 협약에서 중요한 협상력을 가질 수 있습니다.

따라서 현재 어떤 나라가 어떤 기업이 해양 미세플라스틱 제거 기술에 대한 특허를 확보하고 있는지 살펴보는 일은 미래 해양 산업의 경쟁력을 예측하는 중요한 지표라 할 수 있습니다.

 

국내 특허 동향 조선업과 환경 기술의 융합

한국은 조선업 강국이라는 산업적 기반을 바탕으로 해양 환경 문제 해결 기술을 빠르게 발전시켜 왔습니다.

최근 특허청 데이터에 따르면 한국 내 해양 미세플라스틱 제거 기술 관련 특허 출원이 꾸준히 증가하고 있으며 특히 정화 선박, 해상 필터 시스템, 수중 드론과 관련된 기술이 눈에 띄게 늘고 있습니다.

조선업체들은 선박의 추진력과 해수 여과 시스템을 결합하여 바닷속 미세플라스틱을 효율적으로 걸러낼 수 있는 장치를 특허로 보호하고 있으며, 이는 국제 시장에서 새로운 경쟁력을 창출하고 있습니다.
또한 한국해양과학기술원(KIOST)은 수소 연료전지 기반의 친환경 청소 선박, 항만 전용 미세플라스틱 필터링 장치, 실시간 수질 감지 센서 기술을 다수 출원하여 국가 연구기관이 주도하는 특허 전략을 펼치고 있습니다.

스타트업 역시 빠르게 참여하고 있는데 예컨대 플라스틱 입자를 거르는 나노 필터 장치, 휴대용 수거 장비, 수거 후 재활용 공정 연계 기술까지 포괄하는 특허들이 등록되고 있습니다.

이는 한국이 단순히 기술을 보유하는 것에서 나아가 탄소중립 정책과 연계된 산업 생태계를 조성하는 단계로 발전하고 있음을 보여줍니다.

 

미국의 특허 전략 인공지능과 자율 시스템 결합

미국은 기술 혁신을 기반으로 한 스타트업 생태계가 강력한 만큼 해양 미세플라스틱 제거 기술 특허에서도 두드러진 성과를 보이고 있습니다.

특히 미국 기업들은 단순히 수거하는 장치에 그치지 않고 AI(인공지능)와 자율 시스템을 접목한 복합솔루션에 집중하는 것이 특징입니다.

캘리포니아에서는 바다 위를 자율적으로 항해하며 미세플라스틱을 탐지하고 수거할 수 있는 드론 보트 특허가 다수 등록되었으며 일부는 실제 해안 정화 프로젝트에서 시범 운영 중입니다.
또한 이미지 인식 기술을 활용하여 물속에서 플라스틱과 기타 부유물질을 구분하고 자동으로 흡입하고 여과하는 시스템도 특허화되었습니다. 여기에 더해 나노 필터 기술, IoT 기반 데이터 분석 시스템, 클라우드 모니터링 플랫폼까지 결합되어 스마트 해양 관리 생태계가 구축되고 있습니다.

이러한 미국의 특허 전략은 향후 글로벌 시장에서 지능형 해양 청소 플랫폼으로 발전할 가능성이 크며 이는 단순히 환경 기술을 넘어 데이터 산업, AI 산업과 연결된 새로운 성장 동력으로 평가됩니다.

 

일본의 특허 현황 소형 장치와 생활 밀착형 솔루션

일본은 해양 미세플라스틱 제거 기술에서 대규모 설비보다는 소형 장치와 생활 속 친환경 솔루션에 초점을 맞추고 있습니다.

일본 특허청 자료를 살펴보면 항구와 어촌 지역에서 사용할 수 있는 소형 수거 장치, 태양광 기반 청소 보트, 해안가 전용 여과 장비 등이 많이 출원되어 있습니다. 이러한 특허는 대형 장비보다 주민 참여와 현장 적용이 쉽다는 장점이 있습니다.
또한 일본은 수거 후 처리 과정까지 특허화하는 데 강점을 보이고 있습니다.

예를 들어 수거된 미세플라스틱을 분쇄하여 재활용 원료로 사용하는 기술, 열분해를 통해 에너지로 전환하는 기술, 수거 과정에서 발생할 수 있는 2차 오염을 최소화하는 친환경 처리 공정 등이 특허로 등록되어 있습니다.

이는 일본이 가진 섬나라 특성과 밀접한데 연안 지역에서의 생활 밀착형 관리 체계를 강화하는 방향으로 발전하고 있습니다.

이러한 전략은 장기적으로 지속가능한 해안 관리 모델을 구축하는 데 기여할 수 있으며, 관광과 어업의 지속성 확보에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 전망됩니다.

 

중국의 특허 공세 대규모 설비와 국가 주도형 전략

중국은 국가 주도형 기술 개발을 특징으로 하며 해양 미세플라스틱 제거 기술에서도 대규모 설비 중심의 특허를 다수 확보하고 있습니다.

중국 특허청 통계에 따르면 대형 해양 정화선, 태양광 및 풍력 기반의 집적 설비, 고효율 해수 여과 시스템 등이 집중적으로 출원되고 있습니다.

특히 중국은 해양 생태 복원 산업 단지를 조성하여 국가 차원의 연구기관, 국영 기업, 지방정부가 협력하는 체계를 마련했습니다.
이 과정에서 특허는 단순히 기술 보호 수단이 아니라 국제 시장 수출 전략의 도구로 활용됩니다.

예컨대 일부 특허는 동남아시아, 아프리카 해안 지역 프로젝트에 직접 수출되고 있으며 이는 중국이 글로벌 환경 프로젝트의 주도권을 잡으려는 시도로 해석됩니다.

다만 중국의 특허는 대규모 설비 위주로 소형화나 현장 밀착형 기술은 상대적으로 부족하다는 한계가 지적되기도 합니다.

그럼에도 대량 처리 기술에 있어 중국은 빠르게 점유율을 높이고 있으며 향후 국제 협약 속에서 기술 표준을 제안할 가능성도 배제할 수 없습니다.

 

유럽의 특허 지속가능성과 순환경제 모델 중심

유럽은 해양 미세플라스틱 제거 기술을 특허 전략 차원에서도 지속가능성, 탄소중립, 순환경제와 밀접하게 결합시키고 있습니다.

네덜란드와 덴마크는 해상 풍력 발전과 해양 정화 장비를 결합하는 특허를 다수 확보하여 재생에너지와 정화 기술의 융합을 선도하고 있습니다.

독일은 생분해성 소재와 화학적 분해 기술을 활용해 플라스틱을 분자 단위로 해체하는 기술을 특허화했고 프랑스는 친환경적 수거 장치와 지역 커뮤니티 참여형 솔루션을 강조하고 있습니다.
유럽연합(EU)은 개별 국가 차원을 넘어 국제 표준화 기구와의 협업을 통해 특허 기술을 규제와 결합시키려는 움직임도 보입니다.

이는 단순히 기술 독점을 넘어 글로벌 시장에서 기술적·정책적 우위를 동시에 확보하려는 전략입니다.

나아가 유럽은 특허와 연구개발 결과를 개방형 협력 프로젝트로 확장하여 NGO, 지역 사회, 중소기업이 함께 참여할 수 있는 구조를 만들어내고 있습니다.

이러한 접근은 기술 경쟁력뿐만 아니라 사회적 수용성까지 높여 장기적으로는 글로벌 리더십을 강화하는 효과를 가져옵니다.

 

국가별 해양 미세플라스틱 제거 기술 특허 동향 비교

국가/지역	주요 특허 분야	전략적 특징	구체적 사례 및 성과
한국	정화 선박, 해상 필터 시스템, 수중 드론, 나노 필터, 휴대용 수거 장비	조선업 기반 기술과 환경 기술 융합, 국가 연구기관(KIOST) 주도, 스타트업 적극 참여	수소 연료전지 청소선, 항만 전용 필터링 장치, 실시간 수질 감지 센서, 재활용 연계 기술 특허 다수
미국	AI 기반 탐지·수거 시스템, 자율 운항 드론 보트, 이미지 인식 여과 장치, IoT 데이터 분석	민간 스타트업 중심 혁신, AI·클라우드·데이터 산업과 연결	캘리포니아 자율 드론 보트 특허 등록 및 시범 운영, 클라우드 모니터링 플랫폼과 연계
일본	소형 수거 장치, 태양광 보트, 해안가 전용 여과 장치, 재활용·에너지 전환 공정	소형화·생활 밀착형 솔루션 중심, 섬나라 특성 반영	주민 참여형 수거 장치 특허, 미세플라스틱 열분해 에너지화 기술
중국	대형 해양 정화선, 태양광·풍력 집적 설비, 대규모 해수 여과 시스템	국가 주도형 개발, 특허를 해외 프로젝트 수출 전략으로 활용	‘해양 생태 복원 산업 단지’ 조성, 동남아·아프리카에 대규모 설비 수출
유럽	해상 풍력+정화 장비, 생분해성 소재 활용 분해 기술, 친환경 수거 장치	지속가능성·순환경제 중심, 특허와 정책·규제 연계, 국제 표준화 주도	네덜란드·덴마크 풍력-정화 융합 특허, 독일 분자 단위 화학 분해 기술, EU 차원의 국제 협력 프로젝트

 

국제 특허 경쟁의 한계와 향후 과제

국가별 특허 경쟁이 치열하게 전개되고 있지만 아직 풀리지 않은 숙제도 많습니다.

미세플라스틱의 입자는 너무 작아 완벽하게 걸러내기 어렵고 수거 이후 처리 과정에서 에너지 소비와 2차 오염이 발생할 수 있다는 점이 주요 한계로 지적됩니다.

또한 특허가 확보되었다고 해도 실제 현장에서 적용 가능한 수준인지 경제성과 안정성이 보장되는지는 별개의 문제입니다.
따라서 앞으로는 단순히 특허 경쟁을 넘어 국제 공동 연구와 특허 공유 플랫폼이 필요하다는 목소리가 높아지고 있습니다.

전 지구적 문제인 만큼 특정 국가의 독점적 특허에 의존하기보다는 기술을 공유하고 현장 맞춤형으로 적용할 수 있는 글로벌 협력 체계가 구축되어야 합니다.

동시에 특허 제도 역시 환경 문제 해결을 촉진할 수 있는 방향으로 개편될 필요가 있습니다.

예를 들어 국제기구 차원의 ‘환경 특허 풀’ 제도가 도입된다면 기술 확산과 실질적인 문제 해결 속도가 더 빨라질 수 있을 것입니다.

 

특허 경쟁 속에서 지속가능한 미래로

지금까지 살펴본 바와 같이 해양 미세플라스틱 제거 기술은 각국의 산업적 강점과 전략적 이해관계 속에서 특허 경쟁으로 이어지고 있습니다.

한국은 조선업 기반 청소 선박, 미국은 AI와 자율 시스템, 일본은 생활 밀착형 장치, 중국은 대규모 설비, 유럽은 지속가능성과 순환경제 모델에 집중하며 서로 다른 길을 걷고 있습니다. 이러한 특허 경쟁은 단순히 시장 선점이 아니라 미래 세대를 위한 환경적 책임과도 직결됩니다.
앞으로 중요한 과제는 이 경쟁이 협력으로 이어질 수 있느냐는 점입니다. 기술의 독점이 아닌 공유, 단기적 이익이 아닌 장기적 지속 가능성이 담보될 때 비로소 인류는 바다를 되살릴 수 있습니다.

결국 특허는 권리를 넘어 인류 공동의 미래를 위한 자산이자 지속가능한 해양 환경으로 가는 열쇠라 할 수 있습니다.