BMW 코리아는 지난 11일 인천 영종도 BMW 드라이빙 센터에서 BMW의 수소연료전지차(FCEV)에 대한 비전을 공유하는 'iX5 하이드로젠 데이'를 개최했다.

이날 BMW 그룹이 독자 개발 중인 수소연료전지를 탑재한 파일럿 모델 'iX5 하이드로젠'도 선보였다. iX5 하이드로젠은 친환경 미래 모빌리티에 대한 BMW 그룹의 비전, 그리고 파워트레인 다각화를 위한 BMW 그룹의 전략 '파워 오브 초이스'가 반영된 수소연료전지 모델이다.

이번 행사를 위해 방한한 BMW 그룹 수소기술 분야 총괄 위르겐 굴트너 박사는 "향후 에너지는 기존의 화석 연료에서 풍력, 태양열 등 다양한 재생 에너지로 전환될 것"이라며, "지금의 전기차(BEV)로만 에너지를 활용하는 것보다 장거리에서의 운반과 저장이 용이한 수소를 에너지원으로 함께 활용했을 때 오히려 비용적인 면에서 더욱 경제적이며 탈탄소화를 더 빠르게 달성할 수 있다"고 말했다.

또 이어 "BMW는 기존의 내연기관, 전기차뿐만 아니라 미래 모빌리티의 새로운 대안으로서 수소연료전지차 역시 선택지에 두고 개발하고 있다"고 덧붙였다.

BMW는 토요타와 2013년부터 수소차 공동 연구를 진행하고 있다. iX5 하이드로젠은 이런 연구 성과의 결실이다. BMW SUV X5를 기반으로 개발된 iX5 하이드로젠은 유럽에서 100대 미만이 생산돼 세계 각국에서 개발 시험이 이뤄지고 있다. 수소연료전지 시스템은 토요타 미라이(2세대)와 동일한 것을 적용했다.

파워트레인은 후륜에 장착된 드라이브 유닛과 이 모델을 위해 특별 개발된 리튬 이온 배터리로 구성된다. 전기 모터와 변속기, 파워 일렉트로닉스를 소형 하우징에 통합한 5세대 BMW eDrive 기술이 적용돼 최고출력 401마력을 발휘한다. 정지 상태에서 시속 100km까지 도달 시간은 6초 이하다.

연료전지에 공급되는 수소는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 만들어진 두 개의 700바(bar)급 탱크에 저장되며 약 6kg의 수소 연료를 저장할 수 있다. 탱크를 가득 채우는데 걸리는 시간은 3~4분 소요되며, 한 번의 충전으로 약 500km(WLTP 기준)를 주행할 수 있다. 양산 시점은 미정이며, 더 많은 지역에서 테스트를 거쳐 결정할 예정이다.

굴트너 박사는 "iX5 하이드로젠은 배출가스 없는 드라이브 시스템의 친환경적 장점과 뛰어난 가속력, 부드럽고 조용한 승차감으로 대변되는 전기차의 장점, 장거리 주행 능력을 결합한 모델"이라며, "수소연료전지 기술은 충전 소요 시간 등 순수 전기 구동 시스템이 지닌 단점을 보완하는 매력적 대안"이라고 말했다.

또 이어 "BMW 그룹의 다음 목표는 2030년까지 전체 판매량에서 전기차 비중을 50% 이상으로 확대하는 것"이라며, "전기차 기술 못지않은 잠재력을 보유한 수소전기차를 함께 활용해 다각적인 방면에서 탈탄소화를 가속화해 나가겠다"고 덧붙였다.

수소연료전지차는 순수 전기차 생산에 비해 원자재 투입량이 100kg가량 적으며, 특히 배터리 생산에는 순수 전기차 대비 10% 수준의 원자재가 투입된다. 연료전지의 주원료인 백금은 재활용률이 높은 소재로 자원 재사용 및 순환 측면에서도 높은 효율을 기대할 수 있다.

수소연료전지 기술은 향후 이산화탄소 배출 없는 모빌리티를 위한 BMW 그룹의 드라이브 트레인 포트폴리오에서 중요한 축으로 자리잡게 될 전망이다.

i3로 전동화 전략을 시작한 BMW는 현재 iX, i4, iX3, i7 등 다양한 전기차를 출시했으며 내연기관과 전기차 기술이 결합된 530e, 330e 등 플러그인 하이브리드차(PHEV)도 인기를 얻고 있다.

BMW는 이번 iX5 하이드로젠을 파일럿 모델을 시작으로 향후 수소연료전지차 역시 기존 전기차, 플러그인 하이브리드차 등 출시 로드맵과 비슷한 단계로 개발해 나갈 예정이다.

앞서 BMW는 15년 전 하이드로젠7 프로젝트를 진행해 국내에도 공개한 바 있다. 내연 엔진과 액화수소를 활용한 프로젝트였다. 현재는 수소연료전지와 압축 수소를 사용한다.

굴트너 박사는 "액화수소는 효율성이 떨어지고 충분한 주행거리 확보를 못 함은 물론 장기간 극저온을 유지하는 것이 불가능해 수소 제어 기술이 중요했다"며, "하지만 연료전지 탱크를 사용하면 두 가지 문제를 바로 해결할 수 있고, 현재의 표준화된 기술을 확보할 수 있었다"고 말했다.