토요타, 수소로 이륜차 시장까지 노리나 ‘탱크 스와프’ 기술 특허 주목

2026.04.24. 13:47:21

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토요타가 출원한 수소 스쿠터 특허 도면. 차체 하부에 배치된 수소 탱크와 이를 측면으로 꺼내 교체할 수 있는 구조가 설계됐다. (토요타)

[오토헤럴드 김흥식 기자] 토요타가 수소 연료전지 기술을 이륜차 영역까지 확장하려는 움직임을 보이며 업계의 주목을 받고 있다. 최근 공개된 특허에는 수소를 활용하는 스쿠터 구조와 함께 기존 충전 방식을 대체할 새로운 연료 공급 개념이 담겼다.

특허의 핵심은 ‘교체형 수소 탱크’다. 기존 수소차처럼 고압으로 연료를 충전하는 대신, 미리 충전된 수소 캔니스터를 교체하는 방식이 적용된다. 사용자는 충전소에서 빈 탱크를 분리하고 새 탱크를 장착하는 것만으로 짧은 시간 안에 주행을 이어갈 수 있어 전기 스쿠터의 충전 시간 문제를 보완할 수 있는 대안으로 해석된다.

설계 측면에서도 실용성을 고려한 구조가 눈에 띈다. 스쿠터 중앙 하부에 배치되는 수소 탱크는 무게 중심 확보에는 유리하지만 교체가 어렵다는 단점이 있다. 토요타는 이를 해결하기 위해 탱크를 측면으로 꺼낼 수 있는 회전식 또는 슬라이드형 구조를 제안했다. 이를 통해 사용자는 보다 쉽게 연료를 교체할 수 있도록 했다.

토요타 수소 스쿠터 특허 상단도. 수소 탱크를 측면으로 꺼내 교체할 수 있는 ‘스와프 메커니즘’이 표현됐다. (토요타)

기술적으로는 연료전지 시스템을 기반으로 한다. 수소와 공기 중 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생산하고 부산물로는 물만 배출되는 친환경 방식이다. 특히 내연기관 기반 수소 엔진보다 효율이 높고 배출가스가 없다는 점에서 장점이 부각된다.

이번 특허는 단순한 제품 출시를 넘어 토요타의 전략적 방향성을 보여주는 신호로 읽힌다. 그동안 자동차 중심으로 전개해온 수소 사업을 이륜차까지 확대함으로써 수소 기반 모빌리티 생태계를 넓히려는 의도다. 실제로 일본 내에서는 수소 소형 엔진 기술 개발을 위한 기업 간 협력도 진행 중인 것으로 알려졌다.

다만 단기간 내 상용화 가능성은 높지 않다는 평가다. 수소 충전 인프라가 아직 제한적인 데다 이륜차 시장에서는 이미 배터리 기반 전동화가 빠르게 확산되고 있기 때문이다.

업계 관계자는 “이번 특허는 당장 출시될 제품이라기보다 수소 활용 범위를 넓히기 위한 기술적 준비 단계로 보는 것이 타당하다”며 “장기적으로는 특정 환경이나 용도에서 경쟁력을 가질 수 있을 것”이라고 분석했다.

김흥식 기자/reporter@autoherald.co.kr