뜻밖의 금맥을 쥔 행운의 자원 부국들은 어디일까?
전기 자동차(EV)는 전통적인 가스 구동 자동차에 비해 더 깨끗하고 지속 가능한 대안을 제공하며 운송의 미래를 빠르게 변화시키고 있다. 그러나 전기 자동차의 인기가 높아짐에 따라 특히 리튬 이온 배터리 화재와 관련하여 그 안전성에 대한 호기심과 우려도 커지고 있으며, 이는 특히 관리하기 어려울 수 있다.
전기 자동차를 소유한 모든 사람은 배터리와 관련된 위험, 비상시 대응 방법, 이러한 위험을 완화하기 위해 어떤 발전이 이루어지고 있는지 이해하는 것이 필수적이다. 전기 자동차 화재의 원인과 메커니즘부터 실용적인 안전 조치, 획기적인 혁신에 이르기까지 사진을 통해 전기차 배터리 화재에 대해 알아야 할 모든 것을 확인해 보자.
전기 자동차(EV)에 널리 사용되는 리튬 이온 배터리는 엄청난 에너지를 저장할 수 있다. 이로 인해 화재가 특히 강렬하고 통제하기 어렵고 매우 위험하다.
최근 한 뉴스는 특히 미국에서 전기차에 불이 붙는 일이 여러 차례 발생했다고 보도했다. 2024년에 전 세계적으로 약 4천만 대의 전기차가 운행되고 있으며, 10만 대 중 한 대가 화재를 일으키고 있다.
리튬 이온 배터리의 독특하고 유해한 화학 반응을 고려할 때 리튬 이온 배터리로 인한 화재에 대처하기 위해 소방관들은 전문 교육을 받아야 하는 경우가 많다. 그리고 이러한 배터리는 어디에나 있다! 실제로 스마트폰에서 발견되는 배터리의 종류는 전기 자동차에서도 찾을 수 있다.
전기 자동차는 명성에도 불구하고 화재 위험 측면에서 가스 구동 자동차보다 통계적으로 안전하다. 가연성 연료 시스템을 갖춘 가스 자동차는 전기차에 비해 화재에 훨씬 더 취약하다.
리튬 이온 배터리는 단단한 벽돌이 아니다. 대신 배터리는 셀이라고 알려진 작은 배터리 모음으로 구성되어 있으며, 이 배터리들은 모두 단단히 눌러져 있다.
전기 자동차 화재는 사고와 제조 결함이라는 두 가지 주요 원인에서 발생한다. 사고는 배터리의 물리적 손상을 수반하는 반면, 결함은 차량 생산 중에 발생하여 일상적인 차량 사용 중에도 치명적인 고장으로 이어질 수 있다.
전기차가 충돌하여 배터리가 손상되면 열 폭주라고 하는 것 때문에 화재가 발생할 수 있다. 배터리의 셀 중 하나에 구멍이 뚫리면 화학 반응으로 인해 화재가 발생하여 배터리 전체가 연소될 때까지 곧 다른 셀로 확산된다. 리튬 이온 배터리는 한 번에 몇 시간 동안 연소할 수 있다.
전기차 배터리에서 발생하는 모든 화재는 위험하지만, 제조 결함으로 인한 화재는 더 무작위적이기 때문에 소비자에게 더 큰 위험이 될 수 있다. 2017년 삼성은 배터리 문제로 인해 화재 위험이 발생하여 250만 대의 휴대폰을 리콜해야 했다.
결함이 있는 배터리 셀은 단락되어 강한 열을 발생시킬 수 있다. 이 열은 배터리의 액체 전해질을 증발시키고 가스를 발생시킨다. 온도가 더 상승하면 가스가 점화되어 폭발이 발생하여 배터리 팩 전체에 불이 빠르게 퍼질 수 있다.
2024년 8월 한국 전기차 주차장 화재(배터리 한 대에 화재가 발생해 100대 이상의 차량이 파손된 사건)와 같은 사건은 제조 결함이 어떻게 광범위한 파괴로 이어질 수 있는지를 잘 보여준다.
허리케인 헬렌이 2024년 9월 말 플로리다에 상륙했을 때 홍수로 바닷물에 노출된 후 약 11대의 전기차와 48개의 리튬 이온 배터리에 화재가 발생했다.
배터리가 어떤 식으로든 소금물에 노출되면 기본적으로 시한폭탄이 된다. 화재는 즉시 발생하는 것이 아니라 노출 후 며칠 또는 몇 주가 지나야 발생한다.
전 세계의 일부 기업들은 컨테이너선과 페리선에서 전기차를 금지하기 시작했다. 미국 해안경비대도 손상된 전기차의 해상 운송을 금지했다.
전기차 배터리 화재는 진화 후에도 지속적인 위험을 초래한다. 손상되지 않은 셀의 잔여 에너지는 며칠 후에도 재점화될 수 있으므로 소방관과 견인 작업자는 잠재적인 2차 발화를 완화하기 위해 경계를 늦추지 말아야 한다.
운전 중 전기차에 화재가 발생하면 즉시 차를 세우고 차량을 끄고 안전하게 빠져나가야 한다. 최소 100피트(30미터)의 안전 거리에 도달하면 응급 서비스에 신고해야 한다. 이러한 상황에서는 개인 안전보다 소지품 회수를 우선시하지 말자.
스스로 전기차 화재를 진압하려는 시도는 위험하다. 화학 화재를 진압하려면 약 10배 더 많은 물이나 특수 요원이 필요하며, 훈련된 소방관조차도 전기차 화재를 진압하는 데 막대한 자원이 필요하다.
자동차에 구비된 소화기를 사용하려고 해도 도움이 되지 않는다. 리튬 이온 배터리에 불을 끄는 것은 너무 어렵기 때문에 소화기는 화재를 완화하는 데 거의 도움이 되지 않는다.
전기차 화재를 진압하는 한 가지 방법은 불타는 차량을 물이 채워진 거대한 용기에 완전히 담그는 것이다. 독성 유출은 거의 제거되지만 화재가 다시 발생할 가능성을 방지하기 위해 차량을 몇 주 동안 용기에 보관해야 한다.
전기차 배터리를 태우면 심각한 건강 위험을 초래하는 독성 연기가 방출된다. 안전한 거리를 유지하면 이러한 유해 가스에 대한 노출을 최소화할 수 있다. 응급 구조대원은 이러한 상황을 처리하도록 교육을 받았으며 현장 근처에 있는 유일한 사람은 구조대원이어야 한다.
전기차 화재로 인해 방출되는 독성 화학물질은 대기와 물속으로 유입되어 환경 위험을 초래할 수 있다. 전기차는 보다 지속 가능한 운송 수단이 될 수 있으므로 이러한 사고를 완화하는 것은 지구의 건강에 매우 중요하다.
현대의 전기 자동차는 배터리 팩을 식힐 수 있는 두 가지 방법 중 하나의 방식을 채택해 설계되었다. 구형이고 저렴한 전기차는 공기가 배터리 팩 위로 이동할 때 열을 방출하도록 설계되었다.
더 많은 고급 전기차에는 가스 구동 자동차의 라디에이터와 유사한 방식으로 배터리 전체에 냉각수를 순환시키는 액체 냉각 시스템이 설치되어 있다.
최신 전기차는 배터리 관리 시스템(BMS)을 사용하여 셀을 모니터링하고 규제한다. 이러한 시스템은 과열 또는 불규칙성을 감지하고 배터리가 중요한 고장 지점에 도달하는 것을 방지한다.
가연성 액체 전해질을 고체 물질로 대체하는 고체 배터리는 전기차 안전성을 개선할 수 있는 가능성을 보여준다. 이러한 고유한 안정성은 화재 발생 가능성을 크게 낮추고 전기 운송에 더 안전한 미래를 제공할 수 있다.
고체 배터리는 이미 소형 전자제품에 사용되고 있지만, 전기차용으로 배터리를 확장하는 것은 기술적, 경제적으로 어려울 수 있다. 하지만 이러한 장애물을 극복할 수 있다면 배터리 안전과 성능에 혁명이 일어날 수 있다.
전기차 도입이 증가함에 따라 배터리 생산 및 테스트에 대한 규제 기준이 더욱 엄격해지고 있다. 이러한 규정은 제조 품질을 보장하고 결함이나 열악한 엔지니어링 관행으로 인한 화재 발생 가능성을 줄이는 것을 목표로 한다.
보험사들은 전기차 화재로 인한 고유한 위험을 고려하기 위해 서서히 정책을 조정하고 있다. 포괄적인 보험은 소비자를 피해로부터 보호하는 동시에 보험사는 전기차 제조의 더 높은 안전 기준을 옹호한다.
전기차 화재가 발생할 경우 이에 대비하는 것도 중요하지만, 침착해야 한다. 전기 자동차 화재는 시간이 지남에 따라 발생하는 뉴스 보도의 수에 관계없이 사람들이 생각하는 것보다 덜 만연하다.
지속적인 연구, 기술 혁신, 규제 지원은 전기차를 더 안전하게 만드는 데 핵심적인 역할을 한다. 첨단 배터리 설계부터 강력한 안전 시스템에 이르기까지, 특히 전 세계적으로 친환경 에너지가 자리 잡으면서 전기 자동차의 미래는 안전성 측면에서 성장할 것이다.
출처: (Wired) (Edmunds) (CTIF) (International Council on Clean Transportation)
전기 자동차 화재, 어떤 상황에서 발생할까?
전기 자동차의 리튬 이온 배터리 화재에 대해 알아야 할 모든 것
라이프 스타일 전기 자동차
전기 자동차(EV)는 전통적인 가스 구동 자동차에 비해 더 깨끗하고 지속 가능한 대안을 제공하며 운송의 미래를 빠르게 변화시키고 있다. 그러나 전기 자동차의 인기가 높아짐에 따라 특히 리튬 이온 배터리 화재와 관련하여 그 안전성에 대한 호기심과 우려도 커지고 있으며, 이는 특히 관리하기 어려울 수 있다.
전기 자동차를 소유한 모든 사람은 배터리와 관련된 위험, 비상시 대응 방법, 이러한 위험을 완화하기 위해 어떤 발전이 이루어지고 있는지 이해하는 것이 필수적이다. 전기 자동차 화재의 원인과 메커니즘부터 실용적인 안전 조치, 획기적인 혁신에 이르기까지 사진을 통해 전기차 배터리 화재에 대해 알아야 할 모든 것을 확인해 보자.