미래의 모빌리티 BMW iX5 하이드로젠, 수소로 탄소 제로에 도전한다

BMW 그룹은 지속가능한 개인 모빌리티를 위한 또 하나의 옵션으로 수소 연료전지 기술 개발을 체계적으로 추진하고 있다. BMW i 하이드로젠 NEXT 콘셉트카를 공개한지 2년만에 지난 9월 개최된 뮌헨의 IAA MOBILITY 2021에서 BMW iX5를 선보였다.

BMW X5를 기반으로 개발되는 BMW iX5 하이드로젠은 내년 말부터 시험 주행과 테스트 용도로 제작될 예정이다. 수소 연료전지 시스템은 전기 드라이브 기술 분야에서 BMW 그룹의 선도적인 개발 전문성을 입증하는 증거가 될 것이다.

적절한 조건을 갖춘 수소 연료전지 기술은 지역의 이산화탄소 배출 없는 모빌리티를 위한 BMW 그룹의 드라이브 트레인 포틀폴리오의 한 축이 될 가능성이 충분하다. 전적으로 이산화탄소 배출 없는 모빌리티를 지향하는 BMW i는 미래에는 BMW i3, BMW iX3, BMW iX 그리고 BMW i4와 같은 배터리를 사용하는 전기차 외에도 수소 연료전지가 장착된 모델도 생산할 수 있을 것으로 예상된다.

수소가 재생 에너지를 사용해 생산되고 필요한 인프라를 이용할 수 있다면, 이 기술은 BMW 그룹의 전동화 포트폴리오를 충분히 보완할 수 있으며, 특히 전기 충전 인프라에 직접 접근하기 어렵거나 장거리 운전을 자주 해야하는 고객들의 대안이 될 정도로 유연한 기술이 될 수 있다.

 

3D 프린팅을 이용한 수소차 고유의 디자인들

 

BMW iX5 하이드로젠은 획기적인 드라이브 기술과 BMW X 라인업의 강력한 비율과 편의성 및 다기능성을 결합한 럭셔리 모던 SAV(Sports Activity Vehicle)이다. 곳곳의 디자인 요소는 BMW i 브랜드와의 유대감을 느길 수 있으며 특별한 드라이브 기술을 강조하고 있다.

BMW의 상징 키드니 그릴 내부 엣징, 22인치 에어로다이내믹 휠의 인서트, 리어 에이프런의 부품들 모두 BMW i의 것이다. 인스트루먼트 패널을 위한 엔트리 실과 커버 트림 그리고 "Hydrogen Fuel Cell" 배지가 부착되어 있다.

BMW iX5 하이드로젠의 프론트 냉각 에어 개구부를 덮은 매시 인서트와 리어 에이프런과 디퓨저 역시 고유의 디자인을 유지한다. BMW 키드니 그릴을 덮는 장식용 그릴, 2개의 공그 흡입구, 리어 엔드 트림 등은 모두 BMW 그룹의 애디티브 매뉴팩처링 캠퍼스에서 제작했으며, 이곳은 프로토타입과 표준 부품들을 생산하기 위해 3D 프린팅 기술을 사용하고 있다. 이곳은 부품을 매우 빠르고 유연하게 생산할 수 있는 곳이다. 일부 부품은 기존의 생산 방식으로는 절대 불가능한 기하학적인 형태의 것도 있다.

 

체계적인 지속가능성 : 에어로 다이내믹 휠과 천연고무 타이어

 

BMW iX5 하이드로젠의 에어로다이내믹 휠은 천연고무와 레이온으로 제작한 지속가능한 생산방식으로 생산된 타이어와 조합을 이룬다. 원자재는 FSC의 기준에 따라 생산된다. BMW 그룹은 전 세계 자동차 제조사 중 최초로 공인된 천연고무와 목재 기반 레이온으로 제작한 피렐리 타이어를 장착하고 있다.

 

BMW 드라이빙 다이내믹스, 그리고 장거리 주행 능력

 

BMW iX5 하이드로젠은 연료전지 기술과 5세대 BMW eDrive 기술을 결합했다. 구동 시스템은 수소를 연료로 사용해 전기로 변환하는 방식이다. 최대 125kW(170hp)의 출력을 내며 배출물은 수증기가 유일하다. 또한 장거리 여행에서도 고속주행으로 오랜 시간 주행이 가능하다. 

전기 모터는 BMW iX에도 사용된 BMW eDrive 기술을 사용한다. 타력주행 오버런과 제동시 파워 배터리로 에너지를 회수하는 제너레이터의 역할을 더했다. 파워 배터리에 저장된 에너지는 스포티한 주행시 추가로 사용할 수 있으며, 최대 275kW(374hp)의 출력을 만들어 내며 BMW 특유의 드라이빙을 가능하게 만든다.

수소를 공급하기 위해 필요한 2개의 700 bar 탱크는 6kg의 무게에 불과하며 카본 파이버 강화 플라스틱(CFRP)로 제작되었다. 이 탱크에 수소를 가득 채우는데 필요한 시간은 3-4분이면 충분하기 때문에 장거리 여행시에도 충전에 대한 부담은 없을 것이다. 

 

수소, CO2 배출 없는 모빌리티의 핵심 분야

 

국제 에너지 기구(IEA)의 보고서에 따르면, 수소는 미래 에너지원으로서 상당한 잠재력을 갖고 있다. 전지구적인 에너지 전환 활동과 연계되어 있기도 하다. 저장 및 수송 능력 덕분에 수소는 다양한 용도로 활용이 가능하다. 그래서 대부분의 선진국들은 수소 전략을 채택하고 로드맵과 구체적인 프로젝트를 계획하고 진행하고 있다. 수송 부문에서 수소는 장기적으로 지속가능한 개인 모빌리티를 위한 배터리-전기 모빌리티와 함께 추가적인 옵션으로 자리잡을 수 있을 것이다.

그러나, 이미 많은 국가에서 집중적으로 진행되고 있는 해당 충전 인프라 확장은 물론 녹색 전력에서 충분한 양의 수소를 생산할 수 있는 경제력에서도 해결해야 할 과제는 분명히 남아있다.

BMW 그룹은 독일과 유럽에서 수소경제를 건설하고 녹색 수소 생산을 가속화하는데 도움이 될 혁신을 더하기 위한 활동들을 환영하고 지원하고 있다. 여기에는 유럽 공통 관심사의 중요 프로젝트(IPCEI)로 분류되는 대규모 수소 프로젝트가 포함되어 있다.

독일 연방 경제부와 연방 교통부의 지원을 받는 이 유럽 연합 이니셔티브를 구성하는 프로젝트는 수소 생산에서 운송, 산업에의 활용에 이르기까지의 전체적인 밸류체인을 아우르고 있기 때문에 더욱 중요해진다. 

 

 

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