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토요일, 11월 27, 2021
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터널 안 전기차 화재 얼마나 위험?

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현대차가 전기차 코나(이하 코나EV) 7만7000대를 리콜했다. 최근 잇단 화재로 안전성 논란이 일어서다. 코나EV는 지난해 7월 캐나다에서 주차 중 화재 발생 사례가 발생했다. 같은 해 9월에는 오스트리아에서 주행 중 불이 났다. 국내에서도 비슷한 사고가 잇따랐다.

코나EV만 화재 사고에 시달리는 것이 아니다. 다른 전기차에서도 종종 화재가 발생해 논란이 되고 있다. 대부분 정확한 화재 원인은 밝혀지지 않는다. 다만, 차량에 탑재된 리튬이온 배터리가 화재를 일으킨 것으로 추정될 뿐이다.

리튬이온 배터리는 에너지 저장 밀도가 높아 전기차뿐만 아니라 스마트폰, 전기자전거, 전자담배, 드론 등 다양한 전자기기에 사용되지만 충전 중 폭발 현상이 빈번하다.

밀폐된 장소에서 전기차에서 화재가 발생하면 일반적일 때보다 훨씬 위험하다. 만약, 전기차가 터널 안을 달릴 때, 혹은 지하주차장에서 충전할 때 화재가 발생한다면 어떻게 될까. 밀폐된 장소 특성상 연기가 빠지지 않고, 소방차 접근도 쉽지 않아 화재 진압에 애를 먹을 것이 분명하다.

최근 스위스에서 전기차의 터널 안 화재에 대한 흥미로운 실험이 진행됐다. 스위스 연구기관 Empa는 스위스 하거바흐(Hagerbach)에 있는 지하 실험용 터널에서 전기차 배터리에 일부러 화재를 일으켜 그을음이나 연기의 움직임에 대해 시나리오별로 분석했다.

시나리오 1 – 밀폐 공간

첫 시험은 환기 기능이 없는 밀폐된 주차장에서의 전기차 화재다. 실험 환경은 넓이 28m, 높이 2.8m, 공기 부피 2000m³로 가정했다. 화재가 발생한 차량은 32kWh의 소형차로 충전돼 있는 상황이었다.

실험 규모는 경제적인 이유로 실제보다 8분의 1로 축소됐다. 4kWh 배터리 모듈이 250m³의 공기가 있는 방에서 불이 붙었다. 연구자들은 실험 공간 벽에 있는 소방관 보호복 등에 어떤 그을음이나 화학물질이 붙는지를 살폈다. 현장을 깨끗이 청소할 수 있는지도 검증했다.

시나리오 2 – 스프링클러

시나리오 2에서는 스프링클러에서 흘러나온 소방수에 남아 있는 화학 잔여 물질을 처리했다. 실험 장소와 규모는 시나리오 1과 같았다. 다만, 스프링클러와 같은 화재진압 시스템이 설치됐다. 실험에서 스프링클러가 작동했지만, 배터리 불꽃은 꺼지지 않고 전소했다.

시나리오 3 – 환기 터널

셋째 시나리오에서는 환기 시스템을 갖춘 터널 공간을 가정했다. 전기차 화재 탓인 영향을 탐색했다. 실험에서 160m에 이르는 통풍 터널에서 4kWh 배터리 모듈에 불이 붙는 상황을 연출했다. 화재로 말미암아 생긴 그을음에서 어떤 화학 물질이 발생했는지 등을 분석했다.

Empa 실험 결과 온도 상승이라는 점에서 전기차 화재가 내연기관차량 화재보다 더 위험하지는 않았다. 그러나 배터리가 탈 때 발생하는 불화수소산은 특히 위험했다. 부식성과 독성이 크기 때문이다.

또한 환기 시스템이 중요성이 다시 한번 드러났다. 터널이나 주차장에서 화재가 발생하면 연기로 말미암은 큰 인명 피해가 날 수 있는데, 이를 예방하기 위해서는 환기나 스프링클러 등 소화시스템의 역할이 중요한 것이다.

전기차 화재 진압을 위한 방화수 오염도 문제로 지적됐다. 배터리 화재를 진압한 방화수에서 공업폐수 임계값의 최대 100배에 달하는 오염물질이 검출됐다. 방화수를 정화하지 않고 하수시스템에 그대로 방류하면 안 되는 것이다.

SourceTHE PLUG
희승 electric@theplug.co.krhttps://theplug.co.kr/news/author/mykim/
안녕하세요. '전기(?)'를 사랑하는 채희승입니다. 지구 환경을 지키는 멋진 친환경차 관련 유익하고 재밌는 이야기 보따리를 풀어보겠습니다.

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