국립소방연구원, 소방대원 체온 5분 만에 낮추는 냉각 기술 개발… 민간 사업화 추진

폭염과 이상고온으로 현장 소방대원의 온열질환 위험이 커지는 가운데, 소방대원의 체온을 단시간에 낮출 수 있는 새로운 냉각 기술이 개발됐다.

소방청 국립소방연구원은 화재 현장에서 활동하는 소방대원의 열탈진 예방을 위해 개발한 ‘열전소자를 이용한 체온 냉각 장치 제작 기술’의 국가직무발명 특허 등록을 완료하고, 민간기업을 대상으로 기술 이전과 사업화를 추진한다고 밝혔다.

최근 기후변화로 폭염이 장기화되면서 화재 진압 현장에서 장시간 활동하는 소방대원들의 온열질환 위험이 높아지고 있다. 두꺼운 방화복과 보호장비를 착용한 상태에서 고온 환경에 노출되는 소방대원은 체온 상승과 탈진 위험에 지속적으로 노출된다.

국립소방연구원은 이러한 문제를 해결하기 위해 약 3년간 연구를 진행해 심부체온을 빠르게 낮출 수 있는 냉각 기술을 개발했다.

이번에 개발된 체온 냉각 장치는 열전소자를 활용해 손바닥 부위를 직접 냉각하는 방식과 냉수 순환 냉각 방식을 결합한 것이 특징이다.

체온이 상승할 경우 손바닥 부위는 혈류량이 증가하는 생리적 특성을 보이는데, 연구진은 이를 활용해 손바닥을 효과적으로 냉각함으로써 체내 열 배출 속도를 높였다. 또한 약 15℃의 냉수를 순환시키는 방식을 적용해 냉각 효과를 강화했다.

실험 결과 화재 진압 활동으로 심부체온이 38.5~39.5℃까지 상승한 소방대원이 약 5분간 장치를 사용할 경우 정상 체온 수준으로 회복되는 효과를 확인했다.

특히 긴급한 현장 상황에서는 방화복을 완전히 벗기 어려운 경우가 많다는 점을 고려해 손바닥만 냉각 장치에 접촉하는 방식으로 설계돼 현장 활용성이 높다는 평가다.

국립소방연구원은 향후 해당 기술을 회복지원용 텐트와 회복지원차 등에 적용하는 시범사업을 추진해 실제 소방 현장에서의 성능 검증에 나설 계획이다.

현재 여러 기업이 기술 이전에 관심을 보이고 있으며, 향후 기술 이전 계약과 제품화가 완료될 경우 소방대원의 열탈진 예방과 현장 대응력 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.

또한 해당 기술은 소방 분야를 넘어 건설, 조선, 철강 등 고온 작업 환경이 많은 산업 현장에도 적용 가능할 것으로 전망된다. 폭염 속 야외 작업자 보호와 산업재해 예방을 위한 새로운 안전 기술로 활용될 가능성이 높다.

김연상 국립소방연구원장은 “기후변화로 폭염이 일상화되면서 현장 활동을 수행하는 소방대원의 온열질환 예방은 매우 중요한 과제가 됐다”며 “현장에서 바로 활용할 수 있는 기술 개발과 사업화를 지속적으로 추진해 소방대원의 안전 확보와 산업 현장의 안전 수준 향상에 기여하겠다”고 밝혔다.

이번 기술 개발은 기후위기 시대에 맞춰 소방 대응 장비가 단순한 보호 장비를 넘어 인공지능·첨단소재·생체공학 기술을 활용한 안전관리 시스템으로 발전하고 있음을 보여주는 사례로 평가된다.