화성 아리셀 공장 화재, 카톡 때처럼 까다로웠던 ‘원인’

▲24일 연기가 치솟는 아리셀 공장 건물.경기도소방재난본부 제공/연합뉴스

24일 경기도 화성 일차전지(배터리) 제조업체 아리셀 공장에서 발생한 화재로 진압이 까다로운 금속화재 특성이 다시 주목받고 있다.

연합뉴스에 따르면, 소방청은 3∼7개 소방서에서 31∼50대 장비를 동원하는 대응 2단계를 선제적으로 발령한 결과 현재불을 모두 진화한 상태라고 밝혔다.

이번 화재는 리튬 일차전지 제조·판매가 주력인 아리셀에서 발생했다.

아리셀은 코스닥 상장사인 에스코넥 자회사로, 스마트그리드(지능형 전력망)에 쓰이는 스마트미터기 등을 제조하는 것으로 알려졌다.

리튬과 같은 알칼리 금속 등 가연성 금속에서 발생한 화재는 금속화재로 구분된다.

백색 섬광을 일으키는 금속화재는 금속 분말로 인한 분진 폭발 가능성이 있다.

일부 금속은 물과 반응할 시 발열반응에 의해 격렬히 폭발할 수 있어 진화가 매우 어렵고 위험하다.

소방수를 분사하는 일반적인 진화 방식이 제한되는 것이다.

겉보기에는 불이 꺼진 것처럼 보이더라도 내부에선 수백도 열이 계속 발생하기 때문에 언제든 다시 불꽃이 일어날 수 있다.

이에 소방당국도 이번 화재를 마른 모래 등을 활용해 진화하는 방식을 검토했다.

다만 배터리에 포함된 리튬이 소량으로 확인돼 물을 활용한 일반적인 진압 방식을 사용한 것으로 전해졌다.

당국은 소방 진입 전에 배터리가 이미 전소돼 마른 모래 등을 사용할 필요도 없었다고 부연했다.

통상 리튬이온 배터리 화재는 '열 폭주(thermal runaway)' 현상에 의해 발생한다.

리튬이온 배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해액 등으로 구성되는데, 분리막이 손상되면 양극과 음극이 접촉해 과열되면서 화재와 폭발이 일어난다.

앞서 카카오톡 '먹통' 사태를 유발한 2022년 10월 15일 성남시 분당구 SK 판교 데이터센터 화재도 리튬이온 배터리에서 스파크가 일면서 시작된 것으로 조사됐다.

이 불로 인명피해는 없었지만, 카카오의 서비스와 기능이 화재 이후 127시간 30분 동안 제대로 제공되지 못했다.

이날 불이 난 아리셀 공장에 보관 중인 배터리는 대부분 일차전지인 것으로 알려졌다.

아리셀 공장은 철근 콘크리트 구조의 연면적 5530㎡ 규모, 총 11개 동으로 구성돼 있다.

불이 난 공장 3동에는 리튬 배터리 완제품 3만 5000여개가 보관 중이었던 것으로 파악됐다.

일차전지는 한 번 사용된 뒤 재충전 없이 폐기되는 건전지로, 이차전지인 리튬이온 배터리에 비해선 화재 위험이 낮다.

그러나 리튬은 공기 및 열과의 반응성이 높으므로 일차전지라도 높은 온도에 노출되거나 수증기와 접촉하면 폭발과 함께 화재로 이어질 수 있다.

실제로 이날 화재는 3동 2층에서 배터리 1개에 불이 붙으면서 급속도로 확산한 것으로 파악됐다.

화재 초기 대량의 화염과 연기가 발생했으며, 폭발도 연달아 발생한 것으로 알려졌다.

이번 사고로 인한 인명피해는 현재까지 근무자 67명 중 22명이 사망하고 8명이 다친 것으로 전해졌다.

현대 전자기기와 전기설비 등에 사용되는 배터리는 거의 리튬이온 방식이다.

전기차는 물론이고 휴대전화와 노트북, 친환경 에너지저장장치(ESS) 등에 모두 리튬이온 배터리가 들어간다.

안효건 기자 hg3to8@ekn.kr