<BI코리아는 지난 10월 15일 카카오 데이터센터 사고 이후 ‘리 카이저’ 위원장과 이메일 인터뷰를 갖고 지난주 관련 기사 게재를 예정했으나, 10.29 참사 이후 국내 추도기간을 감안해 7일 관련 기사를 선보이게 됐다>

“리튬 이온 배터리 기반 데이터 센터 화재 사고는 이번이 마지막이 아닐 수 있어 걱정이 된다”

“굳이 리튬 이온 배터리를 채택하겠다고 한다면, ‘전용 건물’ 또는 ‘비전용 건물’이라는 소방 안전 기준을 만들어야 하고, 이 기준을 기반으로 전용 건물에 설치하는 것을 권고한다”

▲ 리 카이저 의장.(출처 : 링크드인 인용)

미국 리 카이저(Lee Kaiser) 미국 NFPA 75 개발 기술 위원회 의장 겸 ORR 프로텍션 엔지니어링 및 훈련부문 부사장(Vice President of Engineering and Training at ORR Protection)의 말이다. 

지난 10월 15일, 카카오 데이터센터 즉 SK(주) C&C 판교 캠퍼스 사고 이후 리튬이온 배터리 기반 데이터센터 화재 그리고 화재 예방·확산 예방에 대한 국내외 관심이 뜨겁다. 

그 중 국내에서도 리튬 이온 배터리를 상업용 건물이나, 데이터센터에 설치하는 기준 마련이 필요하다는 지적이 나온다. 

예컨대, 미국의 NFPA(National Fire Protection Association) 855는 전기 저장장치 설치기준을 제시하고 있다.

NFPA는 지난 2019년에는 전기저장장치에 대한 소화설비 기준을 신설했다.

리 카이저 위원장은 미국 NFPA에서 이같은 전기 저장장치 화재에 대비한 각종 기술연구 총괄 의장을 맡고 있다.

다음은 일문일답.

Q). 우선 리 카이저 부사장이 현재 ORR 프로텍션(Protection)에서 하고 있는 일은.

I am a fire protection engineer and my team designs fire alarms, fire suppression, and specialty gas and fire detection systems for data centers, telecommunications buildings, and power plants.

I participate in the codes and standards process in the U.S. and I chair the technical committee who develops NFPA 75, the Standard for the Fire Protection of Information Technology Equipment.

나는 소방 엔지니어이고 우리 팀은 데이터센터, 통신 건물 및 전력 발전소를 위한 화재 경보, 화재 진압 및 특수 가스 및 화재 감지 시스템을 설계한다.

아울러 미국의 코드 및 표준 프로세스 프로젝트에 참여하고 있으며, 정보 기술 장비의 화재 보호를 위한 표준 ‘NFPA 75’를 개발하는 기술위원회 의장을 맡고 있다.

Q) 최근 한국에서 벌어진 카카오 데이터센터 지하 전기실 화재에 대해 알고 있는지(이로 인해 인터넷 서비스 업체 카카오가 약 4일간 IT장애 및 서비스가 중단된 사례까지).

Yes I am. I was aware of it on Monday through an article I saw posted online.

알고 있다. 월요일(10월 17일), 온라인에 올라온 글을 통해 알고 있었다.

Q) 이 사건을 접한 카이저 위원장의 소감은(앞선 질의 연계).

I was aware many data centers throughout the world have chosen to move to new battery technologies for their UPS systems, including lithium-ion batteries and I was afraid there would be a major incident in a data center soon related to the batteries.

In June 2022 I presented on lithium-ion battery fire safety at a data center conference in the U.S. (7x24 Exchange Conference) and warned that this type of incident was coming.

I am afraid this will not be the last one.

There is new code guidance that can make the installation of lithium-ion batteries safer in buildings, but it is not being adopted quickly enough to stem the tide of how these batteries are being installed. 

나는 전 세계의 많은 데이터센터가 리튬이온 배터리를 포함한 UPS 시스템을 새로운 배터리 기술로 전환하기로 선택했다는 것을 알고 있었고, 데이터센터에서 배터리와 관련된 곧 큰 사고가 발생할까 봐 걱정하고 있었다.

2022년 6월, 미국 데이터센터 컨퍼런스(7x24 Exchange Conference)에서 리튬이온 배터리 화재 안전성에 대해 발표하며 이런 유형의 사건이 곧 발생할 것이라는 대해 경고했다.

“더구나 이번 사고가 마지막이 아닐 수도 있다는 걱정된다”

건물에 리튬이온 배터리를 보다 안전하게 설치할 수 있는 새로운 코드 가이드가 있지만, 현재의 설치 방법을 바꿀 정도로 빠르게 채택되고 있지 않은 것 같다. 

Q) 리튬이온 배터리에서 화재 난 것으로 추정되는데, 미국에서도 비슷한 일이 있었는지, 사례를 소개한다면(애리조나 서프라이즈 화재 제외하고).

So far in the U.S. there has not been a similar incident in a data center or telecommunications building. The U.S. has had several fires started in lithium-ion batteries in other energy storage facilities.

Moss Landing in Monterey County, California has had multiple incidents with the most recent one in September.

The fire started at the PG&E side of the facility in a Tesla Megapack energy storage unit. 

지금까지 미국에서는 데이터센터나 통신사 건물에서 유사한 사건이 발생하지는 않았지만, 다른 에너지 저장 시설에 있는 리튬이온 배터리에서 여러 차례 화재가 발생했었다.

캘리포니아 몬테레이 카운티에 있는 모스 랜딩(지역명)은 지난 9월 그리고 최근에 여러 건의 사건이 발생했다.

화재는 테슬라 메가팩 에너지 저장 장치에 있는 ‘PG&E’ 시설 쪽에서 시작됐다.(PG&E: Pacific Gas and Electric Company는 1905년 캘리포니아에 설립됐으며, 미국에서 가장 큰 천연가스와 전기 에너지 회사 중 하나다)

Q) 그 사고에서 인명피해도 있었는지, 재산상 손실은 어느 정도였는지.

In the most recent Moss Landing fire there were no casualties, but a single 3 MWh energy storage unit was lost.

The Megapack is approximately the size of a 40 foot long ISO storage container.

가장 최근에 있었던 모스 랜딩 화재에서는 사상자는 없었지만, 3메가와트(MWh)의 에너지 저장 장치 하나가 손실됐다.

메가팩은 대략 40피트 길이의 ISO 저장 컨테이너의 크기다.

Q) 앞선 사고 이후, 미국에서 취한 조치는 무엇인가.

There are several agencies researching the best ways to deal with the fire and explosion hazards that lithium-ion batteries pose.

Fire departments are learning how to safely respond to incidents and code-making groups are developing new standards to make new installations safer. 

리튬이온 배터리가 야기시키는 화재 및 폭발 위험에 대처하는 최선의 방법에 대해 연구하는 여러 기관이 있다.

소방서는 사고에 안전하게 대응하는 방법을 배우고 있으며, 코드를 작성하는 그룹은 보다 안전하게 새로운 (배터리를) 설치하는 표준을 새롭게 개발하고 있다.

Q) 미국 ‘NFPA855’ 규정에 대해 자세히 소개해 달라.

NFPA 855 is the Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems and applies to most battery installations in commercial buildings, It also applies to existing buildings where the battery technology is being changed(e.g. lithium ion battery retrofits). 

Requirements for installations vary based on the battery type and if the battery is installed in a ‘dedicated building’ or a ‘non-dedicated building’.

Energy storage buildings like at Moss Landing are considered dedicated buildings.

Data centers would be considered non-dedicated buildings because there are more functions in the building than just housing the batteries and have more fire protection requirements.

NFPA 855는 고정 에너지 저장 시스템 설치를 위한 표준으로, 상업용 건물 대부분의 배터리 설치에 적용되며 배터리 기술이 변경되는 기존 건물(예: 리튬 이온 배터리 개조)에도 적용된다. 

설치 요건은 배터리 종류와 배터리가 ‘전용 건물’ 또는 ‘비전용 건물’에 설치됐는지 여부에 따라 달라진다.

모스 랜딩과 같은 에너지 저장 건물은 전용 건물인 셈이다.

“반면, 데이터센터는 단순히 배터리를 수용하는 것보다 건물에 더 많은 기능이 있고, 더 많은 화재 보호 요구사항을 지켜야 하기 때문에 비전용 건물로 간주된다”

Q) 혹 알고 있다면, 리튬 배터리에 대한 대안으로 어떤 방식이 있겠는가.

Other battery chemistries are being researched actively as well as less volatile electrolyte types for lithium-ion batteries.

The challenge will be to deliver performance including high energy densities, long life, and low maintenance close to that of lithium-ion batteries for approximately the same cost. 

리튬 이온 전지의 경우, 휘발성이 적은 전해질 종류 뿐만 아니라 다른 전지 화학물들도 활발히 연구되고 있다.

하지만 높은 에너지 밀도, 긴 수명, 손쉬운 유지보수 등 성능을 가진 리튬이온 배터리를 거의 동일한 비용으로 제공하는 것이 남은 과제가 될 것이다. 

Q) 기업이 굳이 리튬 배터리를 고집한다면, 소방안전 측면에서 어떤 조치를 선행해야 하는지.

The batteries should be located on floors where the fire department can easily access them for firefighting.

They need to be separated from other uses in the building by fire walls.

The room needs fire sprinklers with appropriate water flow rates - higher than other areas of the building. It needs smoke detection for early warning of a problem in the building.

And exhaust fans tied to gas detectors to control the buildup of explosive gasses if the batteries have problems.

Other active fire extinguishing systems could be installed in the room to avoid other fires exposing themselves to the batteries causing worse problems.

배터리는 소방서에서 쉽게 접근할 수 있는 바닥에 배치해야 한다. 그것들은 방화벽으로 건물의 다른 부분과 분리될 필요가 있다.

또 (배터리가 설치된) 그 방은 건물의 다른 곳보다 적절한 물 유량을 가진 소방 스프링클러가 필요하다.

이어 건물에 문제가 생겼을 때 조기 경보를 위한 연기감지 설비가 필요하다.

그리고 배터리에 문제가 생겼을 경우, 폭발성 가스의 축적을 막기 위해 가스 감지기와 연결된 배기 팬이 필요하다.

또한 다른 소화 시스템을 실내에 설치해 다른 화재가 배터리까지 옮겨 붙어 더 심각한 문제가 발생하는 것을 방지해야 한다.

<김동기 기자>kdk@bikorea.net