[인더스트리뉴스 이건오 기자] 기후위기 대응을 위한 국제적인 노력 중 하나는 ‘전기화’로, 화석연료를 대신해 전기를 동력으로 사용하는 제품이 늘고 있다. 특히, 전기차를 비롯해 배터리를 핵심 부품으로 하는 e-모빌리티가 빠른 속도로 확대되고 있다.

충전과 방전을 반복하는 이차전지의 화재사고가 늘어나면서 주로 사용되는 리튬이온배터리의 화재 안정성에 대한 우려도 높아지고 있는 상황이다. 더구나 열폭주 등으로 인해 배터리 화재에 대한 진압도 상당히 어려운 일이다.

본지는 리튬이온배터리 화재의 초기 진압에 탁월하다는 소화약제를 개발해 환경표지 인증 및 친환경 배터리 소화시스템 특허를 받은 한국방염기술 황인천 대표를 만나 제품 설명과 배터리 화재 안정성을 위한 조언 등 다양한 이야기를 나눴다.

한국방염기술 황인천 대표 [사진=인더스트리뉴스]

한국방염기술 황인천 대표는 “중소기업이 큰 비용을 들여 다양한 인증이나 시험성적서를 받기 어려우나 끊임없이 노력하고 있다”고 언급하며, “현재 리튬배터리에 대한 전용 소화약제도 없고 인증도 없는 상황에서 당사의 소화약제 기술력과 신뢰성을 알리기 위해 분주하게 움직이고 있다”고 전했다.

이어 황 대표는 “한국방염기술은 ‘Safety for Human’이라는 비전으로 친환경 침윤소화약제 및 방염약제 기술을 자체적으로 연구, 개발하고 있다”며, “누구나 손쉽게 사용할 수 있도록 편리하고 안전한 간이 소화용구를 개발해 시장에서 좋은 반응을 얻고 있다. 최근 사회적으로 큰 이슈가 되고 있는 전기차 리튬이온배터리 화재 적응성이 우월한 소화약제를 자체 기술로 개발했다”고 설명했다.

친환경 침윤소화약제 ‘코끼리119’ 개발 배경과 특징은?

1999년 씨랜드 화재사건을 계기로 당사 연구진은 남녀노소 누구나 사용하기 편하고 2차 피해도 최소화할 수 있는 소화기 개발에 매진해 소화액 분사가 자유로운 침윤소화약제 ‘코끼리119(Elephant119)’를 개발했다.

일반적으로 침윤소화약제는 A급, B급, K급 화재에 적응성이 좋지만 특히 K급인 식용유화제에 특화돼 사용되고 있다. 이에 더해 2019년 당사 연구진들이 리튬배터리 열폭주 화재에 초점을 맞춰 진압에 더욱 강력한 약제로 개발해낸 것이 침윤소화약제 ‘Elephant119’이다.

리튬배터리 화재 진화에 있어 가장 중요한 냉각과 질식 효과가 뛰어나며 친환경적인 원료를 이용해 환경오염 피해를 최소화할 수 있도록 설계했다. 더불어 Elephant119는 액상 형태로 조성돼 있어 물이나 흙에도 잘 분해돼 2차 피해를 최소화시킬 수 있다는 강점이 있다.

한국방염기술이 자체 개발한 침윤소화약제 ‘Elephant119’ 제품과 특허 및 인증서 [사진=인더스트리뉴스]

솔루션의 신뢰도 및 기술력을 입증할 수 있는 특허나 인증 내용은?

한국방염기술이 자체적으로 연구 개발한 침윤소화약제를 2019년 11월 특허 등록을 완료한 바 있으며, 국제특허도 출원했다. 이 소화약제는 2022년 8월 환경표지 인증도 받았다. 이로써 환경 친화적인 제품으로 입증돼 많은 소비자들의 호응을 얻고 있다. 더불어 이를 기반으로 2022년 6월, 친환경 소화액을 이용한 ‘배터리 소화 시스템’을 특허 등록해 전기차 화재, 리튬이온배터리 화재의 초기대응 솔루션으로 제공하고 있다.

솔루션이 잘 활용될 수 있는 현장은 어디인가?

당사의 제품 중 소화장치는 e-모빌리티 제품과 전기차 화재의 초기대응 솔루션으로 활용하기에 적절하다. 외에 일반기업을 비롯해 주민센터, 시청, 병원, 관공서 등에 구축돼있는 데이터센터의 ESS나 UPS 화재 대응 솔루션으로 활용될 수 있다. 또한, 소방서에 화재 종류에 따라 소화약제로 대체해 사용할 경우, 일반/배터리 화재에 매우 효과적으로 대응할 수 있을 것이라고 생각한다.

올해 초 실시된 배터리 화재 진화 실험 영상화면. 선박에 적용된 배터리에 화재를 일으켜 한국방염기술의 침윤소화약제 ‘Elephant119’로 진화에 성공했다. [사진=한국방염기술]

전기차를 비롯해 ESS 등 이차전지가 적용되는 제품이 늘고 있는데 화재 안정성을 위한 조치 및 조언 사항이 있다면?

리튬배터리는 원통형, 각형, 파우치형 등 다양한 형태로 생산되고 있다. 특히 국내에서 많이 생산되는 파우치형 배터리는 셀, 모듈, 그리고 렉(ESS)과 팩(전기차)에 많이 적용된다. 한국방염기술의 소화약제는 자체 배터리 화재 실험을 통해 확인한 바에 따르면, 렉 화재까지는 상황에 따라 초기진화도 가능하다.

그러나 전기차 화재는 초기 화재 진화도 어렵고 열폭주가 진행이 되면 더 어렵다. 전기차 화재가 더 어려운 이유는 배터리 화점에 침투가 어렵기 때문이다. 이에 전기차 설계부터 초기 화재 진압에 용이하도록 구조를 일부 개선할 수 있다면 안전성을 크게 향상시킬 수 있다고 생각한다. 5분 정도의 탈출할 수 있는 시간을 얻을 수 있다면 인명 피해도 크게 줄 것이다.

ESS 화재는 초기에 소화약제를 분사하면 진화가 가능하다. 열폭주가 진행되는 시점에도 약제를 1분당 약 500리터를 분사하면 자체 화재로 막을 수 있다. 물론 약제를 동반한 소화덮개 등 추가적인 시스템이 더해진다면 더 확실한 화재 진화가 이뤄질 수 있을 것이다.

급성장하고 있는 e-모빌리티 시장은 향후 큰 사회문제를 야기할 가능성이 높다. 사실 현재 배터리가 적용된 공유용, 가정용 e-모빌리티들은 모두 무방비 상태로 보관돼있다. 예기치 않은 화재가 언제 어디서 일어날지 모른다. 향후에는 자동 소화 시스템이 마련된 보관장소로 옮겨지는 것이 법제화되지 않을까 생각한다.

추가적인 연구개발 방향과 준비 중인 솔루션이 있다면?

전기차 배터리 화재를 신속히 진압하고 화재 확산을 방지할 수 있는 솔루션을 개발하고 있다. 배터리가 열폭주 하기 전에 가스 및 냄새가 발생하는데 이를 감지할 수 있는 센서 시스템과 화재 확산 방지를 위한 질식 소화포, 열원 감지 후 소화 약재를 자동으로 분사하는 시스템을 통합해 최적의 솔루션을 준비하고 있다. 더불어 소화약제를 캡슐화해 다양한 분야에서 활용할 수 있도록 하는 솔루션도 준비 중이다.

한국방염기술의 2023년 및 향후 사업 계획은?

친환경 소화약제를 활용한 배터리 소화 시스템을 혁신조달로 신청해 납품할 수 있도록 준비 중이며, 앞서 언급한 바와 같이 배터리 전용 소화 장치 등 다양한 형태의 소화약제 솔루션을 제공하고자 한다. 해외에서 반응이 오고 있어 미국, 유럽, 중국, 일본 등 더욱 적극적인 글로벌 시장 진출도 추진하고자 한다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

[저작권자 © 솔라투데이, 무단 전재 및 재배포 금지]