리튬 배터리 화재발생시 초기에 효과적으로 진압하려면 .....

기고문 : 김효범

김효범 승인 2024.07.05 09:30 | 최종 수정 2024.07.05 09:39 의견 0

경기 화성시 일차전지 공장 화재 CCTV 영상자료를 보면 최초 리튬황배터리에서 연기를 보고 분말소화기를 분사하자 화재가 급격히 확산되는 것을 알 수 있다.

이는 잘못된 소화기 사용으로 화재가 확산되고 다수 인명피해가 발생한 사례로 금속화재 전용 소화기 필요성이 커지고 있다.

경기 화성시 일차전지 공장 화재 사진


소방당국은 이르면 다음달 금속화재 전용 소화기를 허가할 예정이지만 리튬 맞춤형 소화용제 개발에는 상당한 시일이 소요될 전망이다.

리튬 배터리 화재가 위험한 건 온도가 빠르게 오르면서 폭발하는 이른바 열 폭주 현상 때문이다.

리튬 배터리 화재 진압은 일반적인 화재 진압과는 다르게 특수한 방법을 필요로 한다. 리튬 배터리 화재는 고온에서 빠르게 발생하며, 화재 진압 시 주의해야 할 몇 가지 중요한 사항이 있다.

리튬 배터리에 적응성이 있는 소화약제를 하나씩 설명하자면 리튬 배터리 화재에는 첫번째 이산화탄소(CO2), 질소(N2), 아르곤(Ar) 등 불활성 가스 소화기가 효과적이다 이러한 소화제는 산소를 차단하여 화재를 진압한다고 하지만 실제는 배터리는 외장케이스로 내장되어 진압 효과성은 떨어진다.

두번째는 리튬 배터리 적응성이 있다는 D급 소화기(예: 리튬소다)도 효과적이라고 한다. 이는 배터리 내부의 화학 반응을 억제하지만 이 역시 금속케이스 내부의 배터리를 완전히 진압하지 못하는 한계점이 있다.

세번째 적절한 상황에서의 물 사용이다. 리튬 배터리 초기화재는 물과 반응하여 수소 가스를 발생시킬 수 있으므로, 직접적인 물 사용은 위험할 수 있다. 그러나 배터리의 전압이 방전된 후 대규모 화재나 주변으로 화재가 번질 우려가 있는 경우, 물을 사용하여 주변 온도를 낮추고 확산을 방지할 수 있다. 화재가 발생한 리튬 배터리를 냉각하여 화재의 확산을 방지하는 것이 중요하다. 이는 물을 적절히 사용하여 주변 온도를 낮추거나, 물에 침수시켜 열을 낮추는 방법을 포함할 수 있다. 침수하여 진압하는 방법은 실제 시간적 장소적 문제로 초기에는 적응성이 없는 방법이다.

위에서 열거한 방법 모두 초기 화재진압방법으로 적절하지 않다는 것을 알 수 있다. 그렇다고 손놓고 불구경만 할 수 없는 입장이라 필자는 가장 효과적인 리튬배터리 화재진압방법을 설명하고자 한다.

리튬 배터리 화재를 진압하기 위해 방수포를 사용하는 방법은 최근 주목받고 있는 효과적인 화재 진압 방법 중 하나이다.

방수포를 활용한 화재 진압 방안은 화재가 발생한 리튬 배터리를 덮어 산소 공급을 차단한다. 산소가 차단되면 화재가 확산되지 않고 진압될 가능성이 높아진다.

방수포는 내열성이 뛰어나기 때문에 화재 현장의 열을 효과적으로 차단하고 냉각하는 데 도움을 줍니다. 이를 통해 배터리의 온도를 낮추어 열폭주를 통한 인근으로 화재확산을 방지할 수 있다.

배터리 열폭주가 완료되면 방수포 하단으로 대량의 소화수를 방수하여 화재를 완전히 진압하는 것이 가장 효과적이라고 할 수 있다.

경기 화성시 일차전지 공장 화재시 이런 체계적인 화재진압이 이루어졌으면 하는 아쉬움이 있다. 소방기관에서 단순히 물만 방수하는 진압활동 보다는 상기 열거한 과학적인 화재진압 모습을 보여주는 것이 국민들에게 좋은 화재예방 교육의 기회가 될 수 있을 것이다.

리튬 배터리 화재는 높은 위험성을 가지기 때문에, 이러한 특수한 진압 방안을 철저히 숙지하고 준비하는 것이 중요하다

27일 소방청 등에 따르면 지난해 3월 입법 예고된 ‘소화기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준’ 전부개정안에는 금속화재 소화기에 대한 기술기준 등이 담겼다. 소방청은 "7∼8월 중 개정 작업을 마치고 금속화재 소화기에 대한 심사 및 허가를 시작한다"고 밝혔다.

전문가들은 전기 에너지에 대한 의존이 커지는 만큼 배터리 화재에 대비한 소화장비 기준 마련이 시급하다고 필자는 생각한다.

김효범 한국화재폭발조사협회 부회장
(화재조사관, 화재감식평가기사, 미국화재폭발조사관(CFEI), 화재조사전문평가사, 화재감식전문교수(CFII), 화재시뮬레이션 전문교수(FDSI))

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