[지금은 과학] 배터리 폭발 사고 대응, 이대로는 안 된다

[아이뉴스24 정종오 기자] 최근 전기차를 비롯해 관련 공장에서의 화재 등 배터리 폭발 사고가 이어지고 있다. 전기차 1만대 당 화재 발생은 2017년 0건에서 2023년 1.3건으로 증가했다.

과학기술정책연구원(STEPI, 원장 직무 대행 양승우)은 배터리 안정성 확보를 위한 영국, 유럽연합(EU) 등 주요국의 지원 정책 분석을 통해 배터리 분야의 전주기적 안전관리 체계 구축 마련 등이 필요하다고 지적했다.

전기차 화재 발생 건수는 뚜렷이 증가하고 있다. 내연기관 차량의 1만대 당 화재 발생 건수는 2017년 2.2건에서 2023년 1.9건으로 줄었다. 반면 전기차는 2017년 0건에서 2023년 1.3건으로 증가했다. 앞으로 전기차가 빠르게 보급될 것으로 보여 화재 건수는 더 늘어날 가능성이 크다.

전기차 화재는 배터리에서 비롯되며 화재가 발생하면 대형피해가 우려된다. 기존의 소방시설로는 화재 진압이 어렵다는 것도 문제점으로 지적된다.

전기차 배터리 화재의 4가지 원인으로는 △배터리결함 △BMS((Battery Management System) 결함 △배선 혹은 커넥터 결함 △급속충전으로 인한 배터리 노화 등이 꼽힌다.

리튬이온 배터리의 주요 위험요인은 열폭주, 좌초된 에너지, 유독성과 가연성 기체에 있는데 실제 사용 환경에서 화재·폭발에 대한 원인 규명은 부족한 실정이다.

발생 원인이 배터리(차량, 선박부품)인 화재 건수는 2017년 168건에서 2023년 199건으로 18.5% 증가했다. 재산피해 규모도 2017년 건당 595만9000원에서 2023년은 건당 약 4380만7000원으로 6.4배 증가했다.

국내 배터리 관련 안전성 검증 제도는 도입됐는데 과학적 근거에 기반을 둔 안전 규제는 미흡하다. 2023년 10월 전기생활용품안전법 개정으로 사용 후 배터리 안전성 검증 제도가 도입됐다.

ESS(Energy Storage System) 폭발 사고 이후 과학적 근거 있는 원인을 밝히지 못했음도 불구하고 안전 규제만 강화됐다. 구체적 원인을 찾아야 하는데 여의치 못하니 규제부터 해보자는 식이다.

ESS 화재 이후 안전기준과 관리제도를 개선했는데 설치 기준 강화(옥내 설치요건과 전기적 보호장치 의무화)로 인해 이차전지산업 성장의 저해요인으로 작용했다.

해외 주요국은 실증사업을 통한 과학적 근거 기반의 안전성 지원 강화 정책을 추진하고 있다.

예컨대 영국은 안전성 관련 체계를 통합 일원화하고 리스크 평가를 포함한 배터리 실증사업을 통해 데이터를 축적한다. 영국 보건안전청은 과학적 증거를 기반으로 분석 결과를 도출해 규제 감독, 인증제도 실행, 교육 프로그램 제공, 기업 안전성 개선과 연구개발 활동을 지원한다.

유럽연합(EU)은 새로운 EU 배터리 규정(Regulation 2023/1542)을 도입했다. 배터리의 지속 가능성, 성능, 배터리 여권, 배터리 수명 주기 전반에 걸친 안전 요구사항, 안전성과 폐기물 관리를 광범위하게 규제한다.

STEPI 측은 “제품별·사용 환경별 배터리 전주기 위험성 평가를 통한 탄력적 규제 적용 시스템 개선이 필요하다”며 “전기차, ESS 등 다양한 분야에서 활용되는 배터리 폭발사고를 대응하기 위해서는 탄력적 리스크 관리 기반의 접근이 있어야 할 것”이라고 강조했다.

안전규제 관리를 통합 일원화하는 거버넌스(정부조직)은 물론 제도적 기반 구축에도 나서야 한다는 거다. 범부처 수준의 ‘배터리 통합관리체계’ 구축, 안전성 관리주체의 통합 일원화와 리스크 규제 체계 기반의 안전성 관리 총괄규범을 제정해 제도적 기반을 구축하자는 주문이다.

최해옥 STEPI 연구위원(혁신법제도연구단)은 “국내 배터리 관련 안전성 검증 제도는 도입됐는데 과학적 근거에 기반한 안전 규제는 미흡하다”며 “데이터 기반의 전주기 위험성 평가를 수행하고, 시험분석과 실사용 환경 데이터로 위험발생 확률과 피해규모를 예측해 상황에 맞는 규제 강도와 방식 적용이 필요하다”고 진단했다.