[다가오는 수소경제]도요타·혼다·BMW까지…"수소차 열공"

혼다, 2024년 CR-V 기반 차세대 수소차 출시 예정
도요타, 신형 준대형 세단 크라운 수소차 라인업 추가
BMW, 전기·수소차 개발 병행…iX5 하이드로젠 테스트 박차

글로벌 완성차 업체들이 수소연료전지차(이하 수소전기차·FCEV) 개발에 힘을 쏟고 있다. 일본 브랜드 도요타와 혼다뿐만 아니라 내연기관의 강자 독일 브랜드 BMW까지 수소전기차 개발에 뛰어들었다. 이들은 수소에너지의 잠재력과 친환경성을 높이 평가하고 전기차와 함께 수소전기차를 개발하는 투트랙 전략을 펴고 있다.

혼다는 새로운 수소연료전지 개발 현황을 가장 최근에 업데이트한 업체다. 지난 2월 혼다는 수소 사업에 대한 새로운 청사진을 발표했다. GM과 공동 개발 중인 수소연료전지 시스템을 2024년 출시하겠다는 목표다. 혼다는 2016년 클래리티 FCEV를 출시했으나 사업성을 확보하지 못하고 2021년 단종했다. 혼다는 2024년 CR-V 기반 수소전기차 출시로 다시 도전장을 낸다. 새로운 연료전지 시스템은 기존 대비 가격은 3분의 1로 낮추고 내구성은 2배로 높였다. 2025년 무렵 연간 2000대, 2030년엔 6만대 수준의 수소연료전지 시스템을 판매할 계획이다.

혼다의 차세대 수소연료전지 시스템[사진=혼다]

도요타는 양산형 수소전기차 분야에서 현대자동차와 양강 구도를 이루는 업체다. 도요타는 2014년 세단형 FCEV 1세대 미라이를 출시했고, 2020년 2세대 미라이를 내놨다. 2세대 미라이는 후륜 구동으로 구동 방식을 바꿔 기존 모델 대비 항속 거리를 30% 늘렸다. 2세대 미라이 주행거리는 402마일(647km·EPA 기준)로 현대차 넥쏘(380마일·611km)보다 길다. 도요타는 신형 수소전기차 출시도 준비 중이다. 올해 가을 출시할 준대형 세단 크라운에 수소전기차 라인업을 추가했다.

최근 도요타는 핵심 기술인 수소연료전지 셀을 활용해 수전해 방식으로 수소를 생산하는 시스템을 개발했다. 시간당 0.8kg의 수소를 생산하며, 수소 1kg을 생산하는데 53kWh의 전기가 든다. 도요타는 일본 후쿠시마현에 있는 덴소 공장에 설치한 이 시스템을 지난 3월부터 가동했다. 도요타는 다른 업체와 수소연료전지 기술을 공유하는 등 완성차 업체들과 기술 제휴도 추진 중이다. BMW가 10년 내 양산을 목표로 개발 중인 수소 전기 스포츠유틸리티차량(SUV) iX5 하이드로젠에도 도요타의 배터리셀이 들어간다.

수소연료전지가 장착된 도요타 신형 크라운[사진=요미우리신문, 도요타]

BMW는 최근 전기차와 수소전기차 투트랙 전략을 공언했다. BMW는 iX5 하이드로젠에 탑재되는 연료전지 스택, 시스템, 배터리, 파워트레인 등 배터리셀을 제외한 모든 부분을 독자 개발했다. BMW 수소연료전지 시스템의 특징은 파워다. 배터리 셀 개수를 늘려 연속 출력을 가능하게 만들었다. 125kw(170마력) 연료전지에 170kw(231마력) 리튬이온 배터리까지 더해 총 출력 295kW(401마력)를 낸다. 이는 올해 BMW SUV 중 국내에서 가장 많이 팔린 모델인 X4(가솔린·184마력)보다 강력한 성능이다. 동급 내연기관 SUV BMW X5(가솔린·340마력) 모델보다도 출력이 앞선다.

BMW는 지난해 12월부터 독일 뮌헨 파일럿 공장에서 iX5 하이드로젠을 소규모 시범 생산했다. 연료전지시스템은 이보다 앞선 지난해 8월부터 생산했다. BMW는 iX5 콘셉트카를 공개한 2019년부터 4년간 시험 개발을 지속해왔다. 산악지형, 혹한기, 혹서기 등 다양한 지형과 기후에서 테스트를 거쳤다. 올해는 100여대를 시범 운용해 전 세계에서 테스트를 이어간다.