2022년 4월, 국토교통부에 따르면 2022년 1분기 전국 자동차 등록대수는 2507만대로 국민 2명 당 1대 꼴로 차량을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 이 중 전기차, 수소차, 하이브리드차를 포함한 친환경차는 124만 8천대로 100만대를 넘겼으며, 친환경차 등록비중은 5%로 나타났다. 전기차는 전년 동기 대비 11만대 증가하여, 누적 25만 8천대 수준을 보였다.
최근 자동차 업계에서 전기차 시장이 주목받고 빠르게 성장하는 상황 속에서, 언론 보도를 통해 심심치 않게 전기차 화재 관련 뉴스를 접하게 된다. 이로 인해 전기차 화재에 대한 공포가 커지게 되었다. 그렇다면 전기차가 내연기관차에 비해서 화재 발생 빈도가 더 높고, 불이 날 확률이 높은 상대적으로 위험한 차량일까? 이를 알아보기 위해 그간의 언론보도와 소방청 자료 등을 통해 전기차와 내연기관 화재 발생 통계와 두 차량 방식에 따른 화재 양상의 차이, 그에 따른 전기차 진압 전략 등에 대해 살펴보고자 한다.
소방청 통계연보에 따르면, 2020년 한 해 동안 발생한 전체 차량 관련 화재는 4,558건이었고, 2021년에는 4,530건의 차량 화재가 발생한 것으로 나타났다.
그렇다면, 전기차가 내연기관차에 비해 화재에 취약한 것일까? 먼저, 보험연구원의 보고서를 통해 전기차 증가에 따른 자동차 보험 리스크 변화에 대한 내용을 확인할 수 있었다.
전기차는 핵심 부품인 배터리의 불안전성으로 내연기관차보다 폭발·화재 위험이 높고 고가의 전자제품 사용으로 인해 사고 발생 시 피해 규모가 큰 편이다.
전기차의 경우 배터리가 차량 하부에 장착되어 있고 노면으로부터 차량 하부까지의 높이가 높지 않아 과속 방지턱, 비포장 도로 등 주행 환경에 따라 배터리에 치명적인 손상이 가해질 수 있다.
뿐만 아니라 배터리의 주원료인 리튬이온은 불안정한 금속으로 계절 변화에 따른 온도 변화에 민감하고 고전압, 과충전 시 발열 문제로 폭발·화재가 발생할 가능성이 높으며, 화재 진화가 다른 사고에 비해 어려운 편이다.
전기차는 배터리의 불안전성과 전자제어장치(ECU), 센서 등 전자제품으로 인한 수리비 상승으로 경미한 사고에도 내연기관차보다 사고 피해 규모가 크고 리스크 측정이 어려울 수 있다.
그럼, 전기차가 내연기관차보다 더 화재에 취약한 것일까? 물론 아직 전기차 보급이 초기 단계로 더 많은 데이터와 분석이 필요하겠지만, 현재 확인 가능한 소방청의 통계를 보면, 그렇지 않음을 알 수 있다. 언론 보도 내용을 통해 내연기관차와 전기차 화재 관련 통계를 더 확인할 수 있었다. 시사인의 2022년 7월 8일 기사를 보면 다음과 같은 내용을 확인할 수 있다.
전기차 화재는 폭발적으로 불이 붙고 쉽게 꺼지지 않는 탓에 위험한 사고로 인식되는 경향이 있다. 하지만 소방청에서 발표한 통계에 따르면 2017년부터 2022년 5월 말까지 발생한 전기차 화재 사건은 전국에서 59건이었고, 화재로 인한 사망자는 0명, 부상자는 4명이었다. 소방청 대변인은 “지난 5월까지 충돌로 인한 충격 등으로 사망한 경우는 있었지만 화상이나 매연 등 직접적으로 화재 때문에 사망에 이른 경우는 없었다”라고 말했다. 소방청 통계에 따르면 2019년 한 해 전체 전기차 보급 대수 대비 화재사고율 역시 0.02%로, 전체 자동차 화재사고율인 0.02%와 다르지 않았다.
내연기관차와 전기차의 연소 실험에 관한 논문에서도 최고온도에 있어서도 큰 차이가 없었으며, 연소 유형에 있어 차이를 보여, (내연기관차와 전기차 모두 차량 실내가 내부 온도 데이터에 있어 가장 온도가 높았음) 내연기관차는 차량상단과 엔진, 보넷, 차량하단 순으로 높은 온도가 나타났고, 전기차는 배터리, 보넷, 엔진, 차량상단, 차량하단 순으로 높은 온도가 측정되었다. 즉, 내연기관차는 가솔린이 있는 엔진 부분의 온도가 높게 나타났고, 전기차는 배터리셀에서 온도가 높게 나타난 것이다.
전기차의 화재는 배터리셀이 연쇄적으로 열폭주하게 되면서 오랜시간 화재가 지속될 수 있고, 배터리셀이 차량 하단의 안쪽에 위치하고, 셀별로 개별 포장이 된 형태이다보니 소화 시 물이 안쪽까지 깊이 닿지 않을 우려가 있다.
현재 소방청에서도 다양한 실험과 전기차 화재 진압 장비와 기술, 매뉴얼/가이드라인 등을 갖춰나가기 위해 노력 중에 있다.
실무 현장에서는 화재 차량을 들어올리고 가벽과 공기를 주입한 방수천/패널을 통해 물을 가두어서 차량 하단 배터리셀의 열을 식히는 방법을 적용하고 있다. 아래 영상 링크를 통해 이동형 수조를 적용하는 사례를 확인할 수 있다.
4일전인 2022년 9월 16일에는 경북소방학교에서 질식소화포를 활용하여 진압시간을 단축하고, 소방인력 낭비를 막을 수 있는 방법을 고안하였다.
전기차 화재 시 배터리 온도는 7분만에 1,100도까지 치솟는데, 질식소화포를 덮고 물을 뿌리자, 20분만에 90도까지 떨어지는 효과가 나타난 것이다.
현재 소방청에서는 전기차 화재시 대응방법에 대한 가이드라인 수립 및 진압 가이드 표준화 절차를 진행하고 있어 내년 초에는 완성될 것으로 예상된다.
한편 충전중인 전기차에서 화재가 나는 것을 대비하여, 최근 배터리 충전 주차칸에 튜브 장비를 사전에 장착하여, 불이 날 경우, 튜브가 부풀어 올라서 물에 잠기게 하여 배터리의 연쇄 폭발을 막는 방법도 고안되었다. 높이 60cm의 수조 튜브는 불에 타지 않는 특수소재로 펴지는데 1분 30초밖에 소요되지 않아 초기에 불길이 퍼지는 것을 막을 수 있을 것으로 기대된다.
소방당국은 전기차에 불이 나면 배터리 폭발로 이어지기 때문에 진화하려고 하지 말고 신속히 탈출하라고 조언했다.
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