토요타, 디젤급 내구성 갖춘 3세대 수소연료전지 공개... 2026년 본격 양산

토요타자동차가 14일 수소사회 실현을 위한 3세대 수소연료전지 시스템을 공개했다.

새로운 시스템은 디젤 엔진과 동등한 내구성을 확보하고 연비도 크게 개선한 것이 특징이다. 토요타는 2026년 이후 일본·유럽·북미·중국 등 4대 시장에 순차적으로 진출하고, 적용 분야도 승용차에서 상용차·철도·선박 등으로 확대할 계획이라고 밝혔다.

토요타는 3세대 연료전지 시스템이 성능과 경제성 모두에서 큰 진전을 이뤘다고 밝혔다. 내구성이 이전 세대의 2배로 향상돼 디젤 엔진 수준에 도달했고, 연비도 1.2배 개선되어 1회 충전 시 주행거리가 20% 늘어났다.

토요타는 셀 설계 최적화와 제조공정 혁신으로 생산단가를 크게 낮추고, 유지보수 비용도 최소화했다며, 이러한 비용 절감이 수소연료전지 상용화 속도를 높일 것이라고 전망했다.

토요타는 2014년 수소연료전지차 '미라이'를 출시한 이후 전 세계 30개국에서 2만8000대 이상을 판매했다. 2019년부터는 사업 영역을 확대해 버스·철도·발전기 등으로 연료전지 시스템 공급을 시작, 현재까지 100여개 고객사에 2700개 이상을 납품했다.

토요타는 이번 시스템 개발 과정에서 도쿄와 후쿠시마 현의 다양한 파트너사들과 협력했다고 밝혔다. 특히 컴팩트한 설계로 다양한 차종에 유연하게 적용할 수 있도록 한 것이 특징이다.

토요타는 수소연료전지와는 별도로 하이브리드 내연기관 및 바이오연료(e-fuel, biofuel) 호환 엔진 개발도 적극 추진하고 있다. 2024년 5월에는 스바루, 마쓰다와 협력해 바이오연료 및 e-fuel을 활용할 수 있는 차세대 내연기관 개발할 것이라 선언하기도 했다.

토요타는 차세대 내연기관을 기존보다 훨씬 콤팩트하게 개발했다. 이를 통해 하이브리드 시스템 적용이 쉬워졌고 수소와 바이오에탄올 같은 친환경 연료도 사용할 수 있다는 것이 토요타 측의 설명이다. 코지 사토 토요타 CEO는 "자동차 업체들의 협력 없이는 전동화 기술의 빠른 발전이 어렵다"고 강조했다.

토요타는 수소 에너지의 '생산·운송·저장·활용' 전 분야에서 R&D를 진행 중이다. 이번 3세대 시스템은 수소사회 실현을 위한 기술 발전의 중요한 이정표가 될 전망이다.

오는 19일 도쿄 H2 & FC EXPO에서 3세대 연료전지 시스템이 첫선을 보인다. 수소 생산용 수전해 스택과 휴대용 수소 카트리지 등 다양한 수소 기술도 함께 공개된다. 하야가타 미쓰마사 토요타 수소팩토리 사장이 '수소사회 실현을 위한 토요타의 전략'을 주제로 기조연설에 나선다.