BMW와 토요타, 수소전기차 양산 협력 강화

BMW는 2024년 9월 5일, 이산화탄소를 배출하지 않는 수소 연료전지차를 개발하기 위해 토요타자동차와 완전한 파트너십을 맺겠다고 발표했다. BMW는 2028년에 첫 양산형 수소차 판매를 시작할 예정이며, 양사는 수소차의 양산 비용을 절감하고 내연기관차와 전기차를 잇는 제3의 대안을 제시하기 위해 협력할 것이라고 밝혔다.

이번 협약에 따라 토요타는 수소전기차용 수소탱크와 연료전지 등의 '3세대' 수소 관련 신제품을 BMW에 공급하게 된다. 이후 BMW는 자사의 전기차 기술을 활용해 내연기관 차량과 동일한 성능을 갖춘 수소전기차용 동력 시스템을 공동 개발할 계획이다.

토요타는 1992년부터 수소연료전지차 개발을 시작해 2002년 프로토타입을 리스 판매한 후, 2014년에 수소차 '미라이'를 출시했다. BMW와의 협력은 2012년 시작되었으며, 이번 계약으로 두 회사는 수소차 개발을 더욱 가속화할 방침이다.

수소전기차는 수소와 산소의 화학 반응으로 전기를 생성해 운행되며, 휘발유 차량과 달리 운전 중 물만 배출한다. 또한 전기차보다 충전 시간이 짧고 온실가스를 배출하지 않는 친환경차로 기대를 모으고 있다. 하지만 현재 본격적인 연료전지차를 개발하고 생산하는 주요 기업은 여전히 소수에 불과하다.

수소차 보급을 저해하는 주요 요인은 높은 생산 비용이다. 연료전지는 백금과 탄소섬유 등 고가의 소재를 사용해 제조 비용이 높으며, 이는 차체 제조비용의 60~70%를 차지한다. 이에 비해 전기차의 배터리 원가는 30~40%, 내연기관 차량의 원가는 10~20%에 불과하다. 따라서 단일 업체만으로 원가 절감에는 한계가 있는 상황이다.

BMW와 토요타가 공동으로 개발하는 FCEV(수소연료전지차)는 BMW뿐만 아니라 향후 토요타의 신모델에도 적용될 예정이다. 양사는 시스템 및 구성 요소의 표준화를 통해 제조 비용을 절감하고, 배터리 재료의 공동 조달 및 재활용 네트워크 개발을 통해 높은 비용 요인을 제거할 계획이다.

수소차의 또 다른 문제는 수소 충전 인프라의 부족이다. 2023년 11월 기준, 전 세계에는 1,130개의 수소 충전소가 있으며 이는 2021년의 690개소에서 60% 증가한 수치다. 하지만 전기차 및 기타 차량의 공공 충전소 약 400만 개에 비하면 여전히 매우 부족한 상황이다.

이러한 이유로 이번 협약에는 BMW와 토요타가 수소 인프라 개발을 위해 정부 및 투자자와 협력해 프레임워크를 공동 개발할 것을 촉구하는 내용이 포함되었다. 또한 유럽을 중심으로 한 지역 프로젝트도 공동으로 추진할 예정이다.

토요타는 수소연료전지 보급을 촉진하기 위해 2015년 연료전지 관련 특허를 무료로 개방했으며, 수소차는 주행거리가 긴 버스나 트럭 등 대형 상용차에 주로 사용될 전망이다.

2023년 토요타의 수소연료전지차 판매량은 약 4,000대에 그쳤으며, 전 세계적으로는 약 1만 대가 판매되었다. 전문가들은 수소차가 재생에너지 저장 수단으로 활용될 수 있으며, 향후 수소차의 보급이 확대될 경우 글로벌 판매량이 2035년에는 40만 대에 이를 것으로 예상하고 있다.

BMW는 2028년에 첫 양산형 수소차를 출시한 후 2030년대에 물량을 늘릴 계획이다. 우선 주행거리가 긴 대형 상용차를 개발하고 있지만, 고급 승용차가 소비자의 지지를 받을 수 있을지도 중요한 관전 포인트다.

현재 수소차를 개발 중인 주요 업체는 토요타, BMW, 혼다, 현대차로 제한적이며, 메르세데스 벤츠와 볼보는 합작회사 셀센트릭을 통해 수소 트럭을 개발하고 있다. 수소차의 보급을 위해서는 하이브리드 전기차보다 비싼 자동차 가격 문제와 더불어, 수소 스테이션이나 수소 수송 기술 등 인프라 개발이 필수적이다.

토요타는 차량뿐만 아니라 기차, 선박 및 발전기 등 다양한 분야에서 수소연료전지 시스템을 확대하여 비용 절감을 목표로 하고 있으며, 하이브리드 전기차에서 세계 최초로 성공을 거둔 것처럼 수소차에서도 성과를 내겠다는 포부를 밝혔다.​