경영진, ‘논란’ 알고 있지만, 별다른 조치 안해
업계전문가들, “리튬방식, 축전지 부적합” 의견

“논란에 논란의 거듭이다. 그럼에도 국민은행 경영진은 이를 모른척하고 있다. 리튬이온 배터리 방식은 소형 전자장치에는 어떨지 몰라도, 건물내 축전지 용도로는 거의 사용하지 않고 있다. 화재 위험성이 높기 때문이다. 국민은행이 왜 리튬방식을 고집하는지 알 수가 없다”

지난 11일 BI코리아를 찾아 온 한 제보자의 얘기다.

사실, 제보자의 얘기가 전달되기 한달전쯤, 지난 11월 중순 비슷한 제보 내용이 있었다.

당시 제보 내용은 “국민은행에 UPS(무정전 전원장치, Uninterruptible power supply) 입찰건이 있다. 배터리 기술로, 리튬방식을 채택하고자 하는데, 이 방식은 UPS 장치에 국한해서 해석하면 글로벌하게 사용하지 않는 기술이다. 은행이 특정업체에게 특혜를 주는 것 같다”는 내용이었다.

국민은행 브랜드전략부에 전화로 문의한 결과, “아직 입찰이 진행되지 않은 건이라, 특혜 의혹은 억측인 것 같다”라는 대답이 돌아왔다.

실제로 11월에는 ‘김포 통합 IT센터 UPS 및 축전지 도입’ 사업 발주 전이었고, 어디서나 흔한 업체간 이전투구 정도로 생각하고 넘겼다.

이 내용이 그러나, 지난주 제보로 적지 않은 문제점을 안고 있는 것으로 나타났다.

가장 중요한 문제점은, 리튬이온 방식이 화재에 취약할 뿐만 아니라 화재가 발생할 경우 불을 끄는데도 상당한 어려움을 갖는 방식이라는 것이다.

최근 잇따르고 있는 태양광 발전의 2차 전지 용도로 리튬이온 방식이 주로 이용되는데, 올해 발생한 75건 이상의 화재가 이 리튬이온 방식과 직간접적인 연관을 맺고 있다는 주장도 나오고 있다.

<BI코리아>는 제보 내용을 근거로, 몇몇 자료 수집을 통해 국민은행이 무정전전원장치(UPS)에 채택한 리튬이온 방식의 기술적인 문제 그리고 곳곳에 드러난 특혜의혹을 짚어봤다. <편집자주>

◆‘김포 통합 IT센터 UPS 및 축전지 도입’은 = 지난 11월 이후 기술적인 논란을 돌파한 국민은행 시스템운영부는 지난 12일, ‘김포 통합 IT센터 UPS 및 축전지 도입’ 사업을 공식 발주했다.

구축요건 정의서에는 ‘통합 IT센터 UPS·축전지·BMS’ 사업을 추진한다고 명시돼 있다.

사업기간은 오는 2019년 4월 30일까지다. 국민은행 김포 통합 IT센터는 2019년 6월 오픈 예정이다.

도입하는 장비는 ▲전산용 UPS ▲BUS DUCT 감시시스템 ▲축전지(감시 및 제어시스템 내장) ▲감시 및 제어시스템 등이다. <그림1 ‘김포 통합 IT센터 UPS 및 축전지 도입 세부 구매내역’ 참조>

▲ 그림1 ‘김포 통합 IT센터 UPS 및 축전지 도입 세부 구매내역’(출처 : 국민은행 배포 제안요청서 일부 내용 발췌)

논란은, 이 구축요건 정의서에 ‘리튬 축전지(리튬이온 또는 리튬폴리모)’ 방식으로 정해져 있다는 점이다.

◆리튬 축전식 vs 납축전식 = 현재 알려진 국내외 2차 전지는 납축전식, 니켈 카드뮴, 니켈 망간, 리튬이온 방식 등으로 나눠진다. <그림2 ‘2차 전지 종류별 특성 비교’ 참조>

▲ 그림2 ‘2차 전지 종류별 특성 비교’(출처 : 삼성SDI Story 화면 갈무리)

이중 데이터센터용 UPS 배터리에는 납축전식, 리튬이온 방식이 사용되는데 화재위험 등 논란 때문에 리튬이온 방식 채택율이 줄어들고 있다는 게 업계 설명이다.

실제로, S 은행은 지난 2015년 설치 현장에서 심각한 에러발생으로 3년만에 전체 교체를 검토한 바 있다.

통신 분야 K사는 지난 2016년 리튬전지 시운전중 화재로 납축전지로 전체 교체했고, 민간기업 S사의 경우, 리튬전지 안전성 미 검증으로 납 축전지로 재검토한 바 있다.

◆리튬이온 방식 화재 위험에 대한 주요 근거는 = 그동안 수없이 많은 형태의 리튬이온 배터리 방식의 화재 위험성 경고가 지적돼왔다.

리튬이온 배터리 화재를 알려면 배터리 구조부터 이해해야 한다.

현재 기술로 볼 때, 리튬이온 배터리는 양극과 음극이 만나 화학반응으로 인한 발화가 일어나지 않도록 절연체 전해액 속에 분리막이 설치돼 있다.

이같은 리튬이온 폭발 구조를 ‘열폭주(Cell thermal runaway)’라고 하는데, 고도의 산화성 양극과 고도의 환원성 음극이 함께 만나 급속도로 스스로 발열(화학반응)하는 것을 말한다.

열 폭주 화학반응에서는 셀에 저장된 에너지를 매우 빠르게 방출하게 된다. 또한 셀이 많이 충전돼 에너지가 많을수록 열 폭주 반응이 더욱 활발하게 일어난다.

결국은 리튬이온 배터리를 사용하는 이유는 다른 배터리보다 에너지 밀도가 높기 때문인데, 반대로 그 에너지 밀도가 열 폭주 반응 가속화하는 단점도 지닌다.

지난 2015년 3월, 블룸버그 뉴스는 “뉴욕의 건물 화재규정에 의해 뉴욕빌딩에는 일렉트릭 시티 스토리지(ELECCTRICITY STORAGE)로 리튬을 사용할 수 없다”고 전한 바 있다.

뉴욕시 소방청도 같은 맥락에서 “리튬을 함유한 배터리는 더 큰 잠재적 위험을 가지고 있다. 이 배터리 들 중 하나가 점화되면 리튬은 더 많은 산소를 생성하면서 산소와 반응한다. 발화원에 지속적으로 연료를 공급, (화재 발생시)소화하기가 점점 어려워진다. 배터리 시스템 유형이 리튬 이온 또는 리튬 금속 폴리머(polymer)라면 제어 시스템은 이같은 상당한 위험을 충분히 제거할 수 있어야 한다”고 밝히고 있다.

올해 8월 23일, 노대석 한국기술교육대학교 교수는 민홍철 국회의원 주최로 열린 ‘리튬전지에너지저장소 폭발화재사고 예방 및 제도개선 세미나’에서 “선진국에서는 이미 10여년 전부터 대용량 리튬전지 ESS를 보급했고 화재현상도 경험했다. 가까운 일본의 경우, 도쿄전력이 도쿄시내 100여곳에 17kW 규모의 ESS를 렌털방식으로 보급했고 2015~2016년 화재사고로 인해 산업이 다소 위축돼 있는 상황”이라며 “한국은 전세계적으로 ESS 보급속도가 가장 빠른 국가인 것은 확실하지만, 최근 계속되는 화재사고로 우려의 목소리가 생기고 있다”고 설명했다.

이어 노 교수는 “리튬이온 배터리는 열이나 진동에 취약하기 때문에 화재의 위험이 상존하고 있다”고 지적한바 있다.

화재 이후 진압도 만만치 않다는 주장도 나온다.

업계 관계자는 주장을 통해, “리튬이온 배터리 화재는 독성가스 방출과 동시에 열 폭주 반응으로 연쇄 폭발이 일어나 화염이 최대 1100℃에 이를 만큼, 적은 양의 물로는 소화가 불가능하다. 소방의 관점에서 보면 진화가 매우 어려운 화재라고 할 수 있다. 화재 발생 시 무방비로 전소될 우려가 크다”는 것이다.

글로벌 IDC 사례도 거의 없는 실정이다.

배터리 업계 관계자는 “미국, 유럽, 일본 등 전세계 모든 글로벌 IDC 센터에서는 리튬이온의 위험성과 검증이 제대로 안돼 사용을 기피하고 거의 설치사례가 없다”고 일갈했다.

실제로 KT 목동2센터의 경우 '리튬이온 밧데리'를 결정한 후 폭발위험성을 이유로 해외투자자들이 완강히 반대하는 바람에 납축전지로 바꾼 사례도 알려졌다. 

◆국민은행, 왜 ‘리튬방식’ 선호하나 = 국민은행이 리튬이온 방식을 선호하는데는 3~4가지로 정리된다.

우선, 김포에 신축중인 통합 IT센터가 면진설계 구조 때문에 중량이 무거운 납축전식 배터리 사용이 곤란하다는 것이다.

업계 관계자는 “리튬 배터리 화재 빈도와 지진 빈도로 볼 때 어느 쪽을 선택해야 할지는 좀더 명쾌해 보인다”며 “각 층별로 UPS 장치를 분산, 배치하는 구조로 볼 때 무게 때문에 납축전식을 채택하지 않은 명분이 약하다”고 전했다.

또 지하에 설치될 납축전지의 무게까지 견딜 수 있는 하중을 고려, 설계했다는 설계 업체(간삼건축)의 확인을 볼 때 설득력이 떨어지는 주장이다.

국민은행은 또 용량이나 설치면적 등 강점을 들어 리튬이온 방식을 채택했다고 밝혔다.

◆특혜성 논란 난무…“국민은행, 기술검토 확대 등 공정성 기해야” = 은행측은 수차례 기술검토를 마쳐 결정한 사항이라 문제가 될 소지가 없다는 입장이다.

그럼에도 업계에서는 ▲대기업의 재고 밀어내기 의혹 ▲A사, B사 등 특정업체 유착의혹 등을 내세우고 있다.

특히 이처럼 논란이 큰 사업의 경우 기술 표준을 정하지 않은 상태(에를 들어, 리튬이온, 납축전식 모두 제안하라고 하는 식)에서 제안요청서가 나오거나, BMT(성능테스트)등을 전제로 제안하도록 해야 하는데, ‘리튬이온’으로 못박아 RFP가 배포됐다는 점은 석연치 않은 대목이다.

은행 경영진까지 정조준하는 공정성 논란이 확대되는 이유다.

<김동기 기자>kdk@bikorea.net