수소전기차 전쟁, BMW도 가세…韓·獨·日 삼국지 펼쳐질까

한국과 일본이 경합 중인 수소연료전지 전기자동차 시장에 독일 BMW가 가세했다.

BMW그룹은 10일(현지시간) 독일 프랑크푸르트에서 열린 ‘2019 프랑크푸르트 모터쇼(IAA)’ 미디어데이에서 수소전기 콘셉트카 ‘i 하이드로젠 넥스트’를 공개했다. BMW가 완성차 형태로 수소전기차를 선보인 건 이번이 처음이다.

올리버 집세 BMW그룹 회장은 이날 “미래 세대를 위한 가장 큰 걱정은 기후변화로 인한 피해이며 글로벌 기업인 BMW그룹은 환경보호를 위한 최선의 노력을 다하겠다”고 말했다. 이어 ”수소전기차 기술은 향후 수년 내에 수요가 크게 증가할 것이며 우리는 고객이 원하는 기술을 제공할 준비가 돼 있다”고 강조했다.

BMW가 선보인 첫 수소전기차 콘셉트카. 일본 도요타가 개발한 수소연료전지 시스템을 바탕으로 개발했다. BMW그룹은 2022년 X5 기반의 차세대 수소전기차를 내놓을 예정이다. [사진 BMW그룹]

BMW가 선보인 첫 수소전기차 콘셉트카. 일본 도요타가 개발한 수소연료전지 시스템을 바탕으로 개발했다. BMW그룹은 2022년 X5 기반의 차세대 수소전기차를 내놓을 예정이다. [사진 BMW그룹]

BMW가 선보인 첫 수소전기차 콘셉트카. 일본 도요타가 개발한 수소연료전지 시스템을 바탕으로 개발했다. BMW그룹은 2022년 X5 기반의 차세대 수소전기차를 내놓을 예정이다. [사진 BMW그룹]

BMW가 선보인 수소전기차는 독자기술로 보긴 어렵다. BMW그룹은 2013년 일본 도요타와 협력해 수소연료전지 기술을 채용한 자동차를 개발해 왔다. 2015년 5시리즈 GT모델에 도요타의 연료전지 스택을 장착한 테스트 차량을 시험 운행했고, 이듬해엔 도요타와의 협력 관계를 제품개발 파트너십으로 격상시켰다.

‘i 하이드로젠 넥스트’는 BMW의 스포츠유틸리티차량(SUV) X5를 기반으로 만들었다. 친환경 전기차 브랜드인 ‘아이(i)’ 계열 차량답게 후드와 전면 공기흡입구에 ‘i블루’ 패턴을 새겨넣었고, 배기파이프를 없애 배기가스를 전혀 배출하지 않는다는 점을 강조했다.

BMW그룹은 ‘i 하이드로젠 넥스트’를 시작으로 2022년 차세대 수소연료전지 구동계를 장착한 X5 차량을 선보일 예정이다. 2025년까지 다양한 차급과 차종으로 수소전기차를 확대하는 것도 검토중이다.

BMW i 하이드로젠 넥스트 콘셉트카에 장착된 연료전지 스택. 일본 도요타의 기술로 개발했으며 수소연료를 전기로 변환하는 장치다. [사진 BMW그룹]

BMW i 하이드로젠 넥스트 콘셉트카에 장착된 연료전지 스택. 일본 도요타의 기술로 개발했으며 수소연료를 전기로 변환하는 장치다. [사진 BMW그룹]

BMW i 하이드로젠 넥스트 콘셉트카에 장착된 연료전지 스택. 일본 도요타의 기술로 개발했으며 수소연료를 전기로 변환하는 장치다. [사진 BMW그룹]

BMW측은 “내연기관 못지 않은 동력성능과 4분 이내에 연료 충전을 마칠 수 있는 점, 배터리 전기차와 달리 여름·겨울 등 기후의 영향을 받지 않고 장거리 운행이 가능한 점이 수소전기차의 장점”이라고 설명했다.

BMW는 일찍부터 수소연료의 가능성에 주목해 다양한 실험을 해 왔다. 1970년 말부터 수소를 내연기관 연료로 사용하는 기술을 연구했고, 90년대엔 실제 엔진도 완성했다. 기존 내연기관에 수소연료를 주입해 폭발시키는 방식이었다.

BMW가 2007년 프랑크푸르트모터쇼에서 공개했던 수소연료 내연기관 자동차 하이드로젠7. 수소연료를 내연기관에 주입해 폭발시키는 방식이었다. 기존 내연기관의 느낌과 동력성능을 살리고, 큰 개조가 필요 없다는 장점이 있었지만 수소연료의 불안정성을 극복하지 못했다. [사진 BMW그룹]

2007년 프랑크푸르트 모터쇼에선 이를 바탕으로 ‘하이드로젠7’이라는 양산형 차량을 선보이기도 했다. 하지만 불안정한 기체인 수소의 특성상 폭발시켜 동력을 얻는데 불안요소가 많았고, 주입한 수소연료를 자연 증발시켜야 하는 등 기술적 한계에 봉착해 결국 개발을 포기했다.

지금까지 양산형 수소전기차를 출시한 건 현대자동차(ix35 FCEV·넥쏘), 도요타(미라이), 혼다(클래리티) 등 3개사 뿐이다. 하지만 주행거리를 늘리고 3.5세대 반자율주행기능 등을 탑재한 2세대 양산형 수소전기차(넥쏘)를 내놓은 현대차와 달리 도요타와 혼다는 5년 넘게 신차를 내놓지 않고 있다. 도요타 미라이는 2017년 수소연료전지 시스템 이상으로 전량 리콜을 하기도 했다.

현대자동차의 수소전기차 넥쏘. 지금까지 나온 양산형 수소전기차 가운데 가장 앞서있는 것으로 평가받는다. [사진 현대자동차]

BMW의 가세로 수소전기차 시장 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 하지만 BMW가 이날 밝혔듯, ‘수소전기차 시장의 확대는 수요에 따라 유동적’인게 사실이다. 아직 수소충전 인프라가 많지 않은 데다, 전기 생산비가 적게 드는 일부 북유럽 국가나 태양광 효율이 좋은 호주 등 국가를 제외하면 아직 수소연료 생산에 비용이 많이 드는 탓이다.

이동현 기자 offramp@joongang.co.kr

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