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‘얼음’ 속에 소화가스 저장, 대형화재 잡는다

기사입력 2022.11.24 13:31
생기원, ‘가스 하이드레이트 소화탄’ 개발
  • 한국생산기술연구원 연구진이 ‘가스 하이드레이트 소화탄’으로 불길을 잡는 모습/ 한국생산기술연구원
    ▲ 한국생산기술연구원 연구진이 ‘가스 하이드레이트 소화탄’으로 불길을 잡는 모습/ 한국생산기술연구원

    국내 연구진이 화재 현장의 신속한 진화가 가능한 얼음 형태의 신개념 소화제 개발에 나섰다. 접근이 어려운 산불, 배터리 폭주 화재 진압에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

    한국생산기술연구원(생기원) 에너지소재부품연구그룹 이주동 수석연구원팀은 신속·정확하게 불을 끌 수 있는 ‘가스 하이드레이트 소화탄’ 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

    가스하이드레이트는 저온·고압 상태에서 물 분자 내에 메탄이 결합된 결정체로, 주로 깊은 지하에서 발견된다. 물 분자의 수소결합을 가지고 있어, 많은 양의 기체가 얼음 속에 저장돼 있다. 보통 메탄가스가 저장돼 있어 ‘불타는 얼음’이라고도 불린다.

    연구팀은 이같은 가스하이드레이트의 특성을 이용한 새로운 소화탄을 개발했다. 이 소화탄은 고체형태의 가스하이드레이트에 대량의 소화가스가 담겼다. 얼음과 비슷한 결정 구조를 가지고 있어, ‘불끄는 얼음’이라는 별명으로 불린다. 같은 부피의 일반 소화제보다 약 50~120배 많은 소화가스를 담을 수 있다는 것이 연구팀 측 설명이다.

    새로 개발된 소화탄을 불 속에 넣으면 나노크기의 가스하이드레이트 결정 구조가 녹는다. 그렇게 되면 내부에 들어있던 소화가스와 물이 분출되고, 불이 꺼지게 된다. 사용된 소화가스는 ‘ 할로겐족 소화가스’로, 연성이 뛰어나고 화염에 대한 연쇄 반응 차단 효과도 크다. 또 주위의 열을 흡수하는 성질도 있어, 불길이 퍼져나가는 것을 막는 효과도 있다.

    연구팀은 이 ‘불끄는 얼음’ 기술에 대한 원천특허를 획득하고, 상용화를 위한 ‘소화용 가스하이드레이트 제조기술’ 개발을 추진할 계획이다.

    이주동 수석연구원은 “가스하이드레이트 응용연구를 진행하던 중 다량의 소화가스가 저장되는 현상을 확인하고 소화탄 기술을 연구하게 됐다”며 “이 기술로 대형화재로부터 국민의 안전과 재산을 지키는 것이 목표”라고 밝혔다.

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