25만전기차69건발생...안전관리·진압매뉴얼No
‘질식소화포’ ‘와이어소화수조’ ‘워터포켓’개발
1,100℃ ‘열폭주현상’ 소화수3톤 8분충수제압
감전대비 ‘절연처리’ 신발·장갑·복장착용 중요
충남소방본부가 배터리 온도를 1,100℃ 정도 치솟게 하는 ‘열 폭주 현상’ 때문에 진화하기 어려운 전기차 화재진압 효과가 가장 큰 진압용 소화수조와 견줄만한 ‘워터포켓’ 전술 개발에 성공했다.
신 개발된 워터포켓 전술은 크레인 등의 중장비가 없는 상태에서 셀마다 옮겨붙는 긴 연소시간과 고열 전이로 인해 완전진화에 많은 시간이 소요되는 ‘불타는 차를 ’물에 집어넣을 때 필요한 현장 소화수조에 ‘질식소화포’와 와이어방식으로 차체를 감싸는 장비를 만들어 냈다.
이 방법은 지난달 전기차 화재진압에 대한 선제적 대응과 효율적 진압대책 연구를 위해 실 차 진화 진행에서도 확인된 바 있다.
당시 소방수를 뿌렸지만 2~3분이 지나자 40℃까지 떨어졌던 배터리 온도가 다시 200℃까지 상승하는 문제 해결을 위해 1차 물 진화 후 불타는 차를 조립식 수조에 담는 실험을 연동했기 때문이다.
지난달 4일 밤 11시쯤 부산에서 발생한 전기차 화재도 단 3초 만에 불길이 차량을 뒤덮은 데 이어 화재를 완전히 진압하는데 7시간 정도가 소요되면서 위협요인이 사회적 문제로 확산되고 있다.
현장 대응에 중요한 매뉴얼 개발에 착수한 소방청을 구심점으로 관련 연구를 각소방기관 별로 진행하고 있지만 현재까지는 다량의 물로 장시간 냉각하는 것이 전기차 화재를 진압할 수 있는 유일한 방법으로 알려지고 있다.
현장에서 소화수조를 신속하게 설치해서 배터리를 냉각하는 것이 전기차 화재진압의 핵심과제임을 판단한 충남소방본부는 올 초부터 수개월의 연구 진행 끝에 지난달 초 ‘질식소화포’와 와이어로 ‘소화수조’를 만들어 내는 ‘워터포켓’ 전술 개발에 성공했다.
같은 달 24일 홍성군 홍주종합경기장 야외주차장에서 전기차 화재 발생을 가정한 초기 화재진압에 이어 워터포켓 완성과 소화수 충수 순으로 진행된 세부 실증을 통해 효과를 입증했다.
수조 담그는 작업, 배터리 고압감전대비 ‘절연처리’ 신발·장갑·복장착용 중요
이날 소방관들은 실증 시작 6분 만에 워터포켓을 완성해 차량을 질식소화포로 감싸 올렸고, 2분 만에 3톤의 소화수를 충수하는데 성공했다.
국립소방연구원 실험데이터를 통해 조립식 수조 완성 소요 시간을 40분 정도로 확인한 국립소방연구원은 워터포켓 전술은 신속하게 화재를 진압할 수 있는 장점을 평가했다.
냉각소화 효과가 전혀 없는 일반 분말형 ABC급 소화기 분사로는 전기차 리튬이온 배터리 안에서 급격한 열전달과 급상승되는 '열폭주'현상을 저지할 수 없기 때문이다.
이런 문제를 해결할 워터포켓은 기존 질식소화포 4면에 카라비너를 약 60cm 간격으로 부착하고, 얇은 철심 와이어를 이중으로 설치해 양쪽에서 당겨 신속하게 차량을 감싸 올리는 이중 조임 방식의 간편한 구조다.
질식소화포를 이용해 수조를 만드는 방법은 이전에도 연구됐지만, 얇은 와이어를 이중으로 설치해 당기는 방식으로 수조를 만들어 내는 것은 이번이 처음이다.
전기차 배터리셀 접근 못하는 열 차단 능력 없는 ABC소화기는 무용지물
이번 실험에서도 화재 전이를 막는 방법은 ‘냉각소화’뿐이라는 해석은 이미 굳어진 데 반해 배터리 안전보관 박스인 밀폐 케이싱에 물을 투입시키는 것은 거의 불가능하다.
전기차 배터리 셀은 6백 개 이상이지만 노출된 단품 배터리 6개에 불을 붙인 실험에서도 상당한 양의 물이 필요했던 만큼 물 사용이 많더라도 해외에서 사용 중인 불 난 전기차 수조에 빠뜨리는 진화는 당연한 논리다.
이 때문에 차를 아예 수조에 담그는 거고, 이런 작업에는 반드시 배터리 고압 감전 에 대비하는 ‘절연 처리’된 신발과 장갑을 비롯한 복장 착용도 중요하다.
이번 전술 연구에서 팽팽하게 당겨지는 성질과 고열에 견딜 수 있고, 또 수 톤의 물을 담아도 늘어지지 않는 고강도 와이어의 내구성은 강점이었지만 도로를 달리는 25만 이상되는 전기차는 이미 69건의 화재를 발생했다.
또 언제, 어디서, 어떻게 발생될지 모르는 교통사고 플러스 화재에 대비하는 안전관리·진압매뉴얼 제정과 소화 장비 개발이 시급한 만큼 충남소방서는 실증 결과를 토대로 보완작업을 한 후 하반기 2차 실증을 통해 매뉴얼로 만들어 전 소방관서에 보급할 계획이다.
실증현장을 지켜본 김연상 소방본부장은 “전기차 화재는 소방이 풀어내야 하는 어려운 숙제지만 이번 실증을 보고 해결책이 보이는 것 같다”고 했다.
아울러 빠른 시일내 현장에서 활용할 수 있도록 보완하고 연구해서 신속·완벽한 전기차 화재진압 장비가 될 수 있도록 노력해 달라고 당부했다.
