전기차 화재는 끌 수 없다?

전기차 화재는 끌 수 없다?

전기차 화재란?

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전기차 화재는 배터리의 가장 중요한 물질인 리튬 이온때문에 발생하는 화재입니다. 쉽게 말해 금속화재입니다. 리튬이라는 금속은 반응성이 매우 큰 물질로, 상온에 리튬 금속을 두기만해도 혼자 불타버립니다. 그런데 리튬이온 배터리에는 이런 리튬으로 가득차 있습니다. 그냥 상온에만 둬도 타버리는데 화재가 발생한 상황에서 뜨거운 열때문에 리튬은 더욱 격렬히 반응합니다.

▲ 현대 코나 전기차 화재 현장

이번에 현대 코나 EV 화재로 꽤 화제가 되었었죠. 사실 일반 내연기관 자동차도 화재가 발생할 수 있습니다. 꼭 전기차만의 문제는 아닙니다. 예전에 BMW 5시리즈에서 원미상의 화재가 연쇄적으로 발생한 사건이 있었습니다. 물론 BMW는 내연기관이기 때문에 전기차 화재와는 거리가 있긴 합니다. 아무래도 자동차와 화재는 뗄래야 뗄 수 없는 관계인가 봅니다.

 

 

전기차 화재 문제점 - 배터리 소재 및 구조

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거두절미하고, 전기차 화재는 정말 끌 수 없는 것일까요? 끌 수는 있습니다. 다만 화재 진압시간이 매우매우 깁니다.

▲ 동아일보 - “전기차 배터리 진화 가장 어려웠다”

위 기사 캡쳐본을 보시면 알 수 있듯, 테슬라 자동차 화재를 완전히 진압하는데 50분이 걸렸다고 합니다. 내연기관 자동차의 경우 화재 진압시간이 길지 않습니다. 

 

그러면 왜 전기차 화재진압 시간이 길까요? 그 이유는 배터리 소재 때문입니다. 한국에서 대부분의 자동차에는 리튬이온 배터리가 장착됩니다.

▲ 리튬이온 배터리 셀

위 사진처럼 리튬이온배터리 셀들이 수천 수만개 모여 하나의 큰 자동차 배터리를 이루게 됩니다. 만약 사고 등의 힘이 가해져 배터리가 제 형태를 유지하지 못하게 되면 엄청난 발열반응이 발생하게 됩니다. 이때문에 화재가 발생하게 되고, 작은 셀 하나에서 발생한 화재가 옆에 그 옆에 그 옆에 옆에 셀들에게 까지 영향을 미치면서 '열 폭주'가 일어납니다.

 

불을 끄려면, 산소 - 가연물 - 점화원 중 1가지만 제거하면 되는 데 전기차 화재의 경우 3가지 중 1가지도 제거하기가 쉽지 않습니다. 

 

불, 연소의 3요소 - 산소, 가연물, 열원

특히 가연물의 경우 배터리 셀 내부에 있기 때문에, 화재 현장에서 배터리를 직접 분해하지 않는 이상 배터리 내부 물질이 다 연소될 때까지 기다려야 합니다.

 

전기차 화재 진압방법

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현재 대부분의 전기차 제조회사에서는 전기차 화재진압 방법을 '장시간 물을 계속 주수하라' 라고 말합니다. 물을 이용해 발생한 불을 끄는 효과 + 냉각효과가 함께 이뤄지기 때문에 그나마 가장 좋은 방법이라고 합니다. 즉, 화재가 더 커지지 않도록 계속 물을 뿌리라는 것이죠. 물 뿌리면서 내부 물질이 다 타기를 기다리라는 말입니다.

 

하지만 물을 정말 많이 써야합니다. 미국에서 테슬라 화재를 진압하는데 11만리터의 물을 사용했다고 합니다. 한국의 일반 소방차의 경우 물탱크에 물을 꽉 채워도 3천리터라고 하니 정말 말도 안되는 양이죠.

 

유럽의 경우에는 물이 들어있는 커다란 컨테이너에 전기차를 담궈버린다고 합니다. 이렇게해도 어마어마한 양의 물이 필요한건 마찬가지겠지요.

 

결국, 전기차 화재가 발생했을 때 우리가 할 수 있는 건 안전한 장소로 신속하게 대피하고 소방서에 신고하여 안전하게 기다리는 것 뿐입니다. 누군가 소화기로 불을 꺼보겠다고하면 당장 말리셔야 합니다. 

앞으로 전기차를 더더 많아질텐데, 어서 빨리 전기차 화재를 쉽게 진화할 수 있는 배터리나 리튬이온 배터리 화재시 소화가 가능한 소화약제가 개발되기를 기대해봅니다.