Przed kilkoma dniami w Stanach Zjednoczonych miała miejsce prawdziwa tragedia. 7-letni chłopiec i jego 19-letnia siostra zginęli w pożarze wywołanym eksplozją baterii litowo-jonowej w rowerze elektrycznym podłączonym do ładowania. Śmierci uniknęła matka dwójki dzieci, która akurat nie przebywała wtedy w mieszkaniu. Sprawa po raz kolejny rozbudziła dyskusję na temat bezpieczeństwa elektrycznych pojazdów: zarówno niewielkich rozmiarów jednośladów, jak i znacznie większych samochodów.
Czytaj też: Volkswagen pokazał tani samochód elektryczny. ID.2 ma być modelem dla mas
A przykładów nie trzeba daleko szukać. W ubiegłym miesiącu na Kaszubach miał miejsce pożar samochodu elektrycznego. W akcji wzięło udział szesnaście zastępów straży pożarnej, a do opanowania ognia trzeba było aż 21 godzin. Pojawia się więc pytanie: dlaczego tak trudno jest ugasić pożar samochodu elektrycznego?
Zacznijmy od tego, że problem nie jest aż tak powszechny, jak mogłyby sugerować nagłówki pojawiające się mediach. Ich popularność wynika zapewne z faktu, że pożary elektrycznych samochodów to stosunkowo nowe zjawisko, które w ostatnich latach przybrało na sile. Oczywiście w grę wchodzi kwestia skali: po prostu na drogach jeździ coraz więcej takich pojazdów, dlatego naturalną koleją rzeczy będzie również wzrost liczby ich pożarów.
Dlaczego pożar samochodu elektrycznego trudno ugasić? Płonący akumulator emituje tlen, który dodatkowo napędza rozprzestrzenianie ognia
Przejdźmy jednak do bezpośrednich przyczyn tego, że elektryczne samochody – jeśli już zapłoną – to stają się niewyobrażalnie trudne do opanowania. Istotną rolę okazuję się w tym odgrywać gaz, który gromadzi się, a temperatura rośnie. W pewnym momencie zewnętrzna obudowa nie wytrzymuje i eksploduje. Wewnątrz baterii panuje temperatura przekraczająca 1000 stopni Celsjusza. Jeśli nastąpi reakcja łańcuchowa, to zjawisko powtarza się w każdym kolejnym, sąsiadującym ze sobą ogniwie.
Warstwa izolująca elektrycznie nazywana jest separatorem i oddziela od siebie katodę oraz anodę. Gdy temperatura w ogniwie osiągnie około 130 stopni Celsjusza, separator topi się, przez co anoda i katoda zaczynają się bezpośrednio stykać. Wtedy też powstaje iskra. Do zwarcia może dojść z wielu różnych powodów, poczynając od fizycznych uszkodzeń baterii, przez nieprawidłowe działanie ładowarki, aż po przegrzanie samej baterii.
Czytaj też: Gigant żegna się z Apple CarPlay. W samochodach elektrycznych nie ma miejsca dla smartfona
A kiedy już pojawi się ogień, to może on być dodatkowo podsycany, choćby z udziałem tlenków metali, które po podgrzaniu mogą uwalniać tlen. To właśnie on napędza spalanie, co z kolei zwiększa temperaturę i utrudnia walkę z ogniem. Bo choć akumulatory mają znacznie mniejszą gęstość energii od benzyny, to podczas spalania wytwarzają “własny” tlen. Klasyczne paliwo tego nie czyni, dlatego szybciej samoczynnie się wypala.
W praktyce prowadzi to do sytuacji, w której akumulatory mogą się ponownie zapalać, co będzie trwało naprawdę długo, o ile nie obniżymy temperatury przy pomocy wody. Tej, jak widzieliśmy na przykładzie z Kaszub, czasami potrzeba naprawdę wiele. Walkę z problemem dodatkowo utrudnia fakt, że akumulatory ciągle się rozwijają, a ich architektura podlega zmianom. Nawet jeśli uda się zrozumieć ich słabe punkty, co zazwyczaj zajmuje dużo czasu, może się okazać, iż na rynku pojawił się nowy prototyp, który wyróżnia się pewnymi korzystnymi cechami, ale jest podatny na spalanie.
Pożar samochodu elektrycznego wymaga do opanowania ogromnych ilości wody, aby obniżyć błyskawicznie rosnącą temperaturę akumulatora
A kiedy już rozpocznie się reakcja chemiczna, której towarzyszy powstawanie ciepła, to rośnie temperatura. To z kolei przyspiesza reakcję, która… szybciej oddaje ciepło. Powstaje błędne koło, a temperatura akumulatora z 200 stopni Celsjusza do ponad tysiąca może wzrosnąć w zaledwie pół sekundy. Pożar więc nie tylko trudno powstrzymać, ale wręcz nie da się mu zapobiec, jeśli już dojdzie do zapłonu. Rozwiązaniem mogłoby być projektowanie wytrzymalszych separatorów, lecz eksperci twierdzą, że łatwiej jest o tym mówić, niż faktycznie to zrobić. Jak widać, w świecie elektrycznych samochodów nie jest kolorowo.
