본격적인 전기차의 시대가 다가오면서 소비자가 보는 전기차 시각도 긍정적으로 바뀌기 시작했다. 전기차에 가장 큰 단점을 뽑으라면 안전성이다. 특히 전기차 화재가 문제인데, 일반 내연기관차의 짧은 화재가 아닌 공포감을 자아낼 수 있는 높은 온도와 갑작스런 증가는 물론 단시간의 화재진압이 어렵고 골든타임이 줄어드는 문제점도 크다.
전기차의 배터리는 가장 선진화되었다는 리튬이온 배터리가 주류를 이루고 있다. 이 배터리는 전해액으로 리튬을 사용하면서 양극과 음극사이를 오가는데 충·방전을 거듭하면서 외부의 충격이나 압력 등이 문제가 발생하면 분리막 등에 문제가 발생하고 고온의 반응이 발생하면서 약 1,000도에 이르는 열폭주 현상이 발생할 수 있다.
일반 내연기관차는 화재가 발생하면 화재진압에 약 50분 정도이고 사용하는 물의 양도 약 1,000리터 정도다. 그러나 전기차의 화재는 소화시간이 약 8명의 소방대원이 7시간 동안 소화시켜야 하고 사용하는 물의 양도 약 10만리터 정도가 소요된다. 이 물의 양은 미국 한 가정에서 2년간 사용하는 물의 양이다.
그래서 화재가 발생한 이후 소화시키는 것도 중요하고 골든타임을 늘리는 것이 가장 핵심이지만 근본적으로 전기차 화재를 예방하는 방법이 가장 최고의 방법이다. 물론 쉽지 않은 방법이다. 최소한 전기차 화재 확대를 막아서 골든타임을 늘리는 방법도 중요한 해결방향일 것이다.
우선적으로 언급되던 전고체 배터리 개발도 이루어지고 있으나 언제 실질적으로 시장에 등장할 지 모른다는 점이다. 물론 전고체 배터리는 가장 불안한 부분인 리튬이라는 액체를 고체로 전환하여 전기차 화재 방지 등은 물론 에너지 밀도를 높이는 꿈의 배터리이나 해결과제가 많은 만큼 실질적인 출시시기를 2030년 정도로 보고 있다. 그 만큼 에너지 전환과정에서 필요한 에너지 발생 등 어려운 과정이 많고 난제도 많다. 글로벌 시장에서 가장 빠르게 개발하고 있다는 토요타자동차를 비롯하여 일본 정부도 2030년 정도를 출시로 예상하고 있다.
현재 적용하는 방법은 배터리의 근본적인 해결에 한계가 있는 만큼 전기차 바닥의 배터리 모듈을 단단한 재질로 감싸서 보호하고 있으나 한계가 크다. 또한 미리부터 센서 등을 통하여 운전자에게 알리는 방법도 있고 피할 수 있는 골든타임도 늘리는 방법이 있으나 근본 해결책은 아니다.
현재로서는 최고의 방법이 배터리 자체에 소화 기능을 넣어서 화재 발생과 확대를 방지하는 방법이다. 즉 현재 배터리 셀 사이에 특수소화 가능을 가진 첨단 소화캡슐을 장착하고 화재가 발생할 경우 자동 온도 측정이 되고 소화캡슐이 터지면서 초기에 불 확산을 막고 경우에 따라 소회시킬 수 있게 만드는 방법이다. 설사 확산을 마지막까지 막지 못한다고 해도 골든타임을 크게 늘려서 피할 수 있는 시간을 벌어주고 탑승자의 사상비율을 줄이는 데 크게 기여할 수 있는 것이다.
현재 국내 원천기술을 가진 스타트업이 주변온도 설계가 가능한 마이크로 캡슐을 이용하여 내장된 소화제가 작동하는 기능을 활용하여, 전기차 화재를 잠재우는 실험을 계속하고 있고 중간과정에서 바람직한 결과도 나타나고 있다. 실제로 다양한 실험을 진행 중에 있고 자동차 제작사와 함께 진행하면서 머지않아 바람직한 결과 도출이 예상된다. 물론 이 업체는 이미 이 기술을 활용하여 소화테이프, 소화페인트 및 소화줄 등 다양한 제품이 출시되고 있고 해외에서도 각광을 받으면서 다양한 수출활로를 개척하고 있는 상황이다.
적어도 내년에는 전기차 화재로 인한 고민을 조금이나마 걷어 들일 수 있는 기회가 창출되어 전기차의 불안감을 해소하는 데 크게 기여할 것으로 판단된다. 아마도 세계 시장에서 처음으로 전기차 화재를 잠재우는 중요한 계기를 우리가 제공할 것으로 확신한다.
