Gašenje električnih avtomobilov - Zapleteno in nevarno

To je eno najpogostejših vprašanj vsakokrat, ko kakšen baterijski model konča v plamenih in dimu. Če si stroka in javnost glede tega nista povsem enotni, pa je dejstvo, da je gašenje ognjenih zubljev pri električnih avtomobilih zahtevnejše in tudi nevarnejše.

Spontani samovžigi, eksplozije in pregrevanje baterijskih sklopov so nekako zasidrani v miselnem zapisu splošne javnosti kot eno najpomembnejših vprašanj varnosti električnih avtomobilov. Tako kot pri avtomobilih z bencinskimi ali dizelskimi motorji je vzrok vžiga električnega ali hibridnega avtomobila največkrat okvara na električni napeljavi.

To pomeni, da redko pride do požara zaradi (samo)vžiga litij-ionskih baterij oziroma modulov, v teh sicer precej redkih primerih pa so med vzroki največkrat fizične poškodbe baterijskih celic ali okvare stikal oziroma sistema za nadzor polnjenja.

Nekatere raziskave kažejo, da so električni avtomobili v primerjavi s tistimi z motorjem z notranjim zgorevanjem požarno celo manj nevarni. Verjetnost, da bi prišlo do požara, naj bi bila - tako različne raziskave - celo od nekaj desetkrat do skoraj stokrat nižja kot pri klasičnih vozilih (le 375 potrjenih primerov po podatkih IAE).

Postopki gašenja se razlikujejo

Kaj pa gašenje požarov na električnih avtomobilih? »Gašenje električnih avtomobilov in tudi drugih vozil na alternativni pogon predstavlja določeno tveganje v primerjavi z gašenjem vozil na običajna goriva. Tveganje predstavlja predvsem baterijski sklop, saj lahko v začetni fazi gašenja pride do reaktivnega plamena oziroma do odletavanja kovinskih delcev iz baterijskega sklopa,« pravi Tomaž Ažbe iz Gasilske brigade Ljubljana, sicer tudi avtor priročnika za izobraževanje gasilcev z naslovom Vozila na alternativni pogon in ukrepanje ob nesrečah in požarih.

»Gašenje požarov na električnih avtomobilih zahteva poseben pristop in ustrezno zaščito gasilcev. Poleg tega je dostop do baterijskega sklopa v začetni fazi gorenja pogonske baterije zaradi zaščitnega ohišja običajno onemogočen, baterija pa lahko zaradi kemijske sestave gori zelo dolgo časa.«

Gasilci morajo poznati določene postopke, ki se razlikujejo od gašenja običajnih vozil. Gasilske službe se nenehno izobražujejo in vse te postopke poznajo. Slovenski gasilci imajo izobraževanje za tovrstne intervencije organizirano v Izobraževalnem centru za zaščito in reševanje, na raznih predavanjih in seminarjih ter v okviru gasilskih in drugih organizacij.

Poleg požara lahko goreči električni avtomobili v določeni meri vplivajo na okolje, prostore in gasilce, kajti gorenje baterije zaradi njenih kemijskih sestavin predstavlja določeno nevarnost za onesnaženje. Samovžigi v električnih vozilih se zgodijo tako redko, da ni dovolj primerov, da bi zanje ustvarili zanesljivo statistiko. Da bi baterijski sklop zagorel, bi teoretično zadostovala že manjša poškodba ene od celic. Nastal bi kratek stik, zaradi katerega bi se celica segrela; to bi povzročilo segretje elektrolita na več sto stopinj Celzija, zaradi česar bi se segrele tudi sosednje celice, kar pa bi povzročilo verižno reakcijo.

Veliko vode in ohlajevanje

Pri požaru električnih vozil nastanejo izredno visoke temperature, ki se povzpnejo tudi do 1000 stopinj Celzija. »Praktične izkušnje in raziskave so pokazale, da je za gašenje električnih vozil najboljše gasilno sredstvo voda, običajno v večjih količinah. Za gašenje začetnih požarov baterijskih sklopov so na voljo tudi drugi pripomočki za lažje prodiranje v zaprte zaščitene dele ohišja. Za dokončno gašenje električnih in baterijskih sklopov gasilci uporabljamo tudi posebne zabojnike, ki se napolnijo z vodo.«

Ker to ni vedno izvedljivo, zlasti pri gašenju v garažnih hišah, predorih in drugih lokacijah z oteženim dostopom, je treba zagotoviti varen prevoz vozila s kraja nesreče in shranjevanje že pogašenih električnih vozil. »Za omejevanje širjenja požara, začetnih požarov in predvsem pri poškodovanih električnih vozilih, pri katerih lahko pozneje pride do požara na baterijskem sklopu, se uporabljajo tudi posebne ponjave.

Seveda pa je treba vedeti, kakšen način gašenja je ustrezen, saj lahko nepravilna oziroma neustrezna uporaba določene opreme ali tehnike povzroči določena tveganja,« dodaja Ažbe. Ponjave pomagajo zadrževati plamene, dim in strupene hlape, dokler ni mogoča varna odstranitev vozila.

Bistvo je torej hlajenje baterije z veliko količino vode, še učinkovitejši in preprostejši (kjer ga je mogoče uporabiti) pa je postopek gašenja, pri katerem se ogenj prekrije s posebno požarno ponjavo, ki ognju odvzame kisik. Podoben učinek ima tudi potopitev avtomobila v namenske premične zabojnike, napolnjene z vodo. Ko zagori električno vozilo (velja tudi za hibridne in priključne hibridne avtomobile), obstajata dva ločena možna vira požara – en vir je vozilo in drugi visokonapetostna baterija.

V najslabšem primeru toplotni pobeg

Požar na električnem vozilu gasilci zatirajo na enak način kot pri bencinskih ali dizelskih, torej ne glede na vrsto pogona z vodo in peno, ogenj pa se tako »zaduši« s pomanjkanjem dovoda kisika. Če se vname pogonska baterija, so potrebni drugačni postopki. Ker sodobne litij-ionske baterije v primeru požara zaradi kemičnih reakcij v posameznih celicah same sproščajo kisik, ta še naprej »oskrbuje« ogenj.

V najslabšem primeru pride do tako imenovanega toplotnega pobega, pri katerem se posamezne baterijske celice v baterijskem modulu zaradi nenehno naraščajočih temperatur med seboj vžgejo (pri temperaturah okoli 500 stopinj) in jih je mogoče le s težavo obvladati s klasičnim gašenjem ter uporabo velike količine vode za gašenje.

Najpomembnejše je torej hlajenje celotnega baterijskega modula, ki naj bi preprečil ali vsaj zadržal toplotni pobeg. Obstajata dve glavni skupni rešitvi: poplavljanje ohišja baterije od zunaj ali postavljanje celotnega vozila v posodo, napolnjeno z vodo.

Majhne možnosti za samovžig

Tako kot vse tehnologije električnih avtomobilov se razvijajo tudi varnostni sistemi, ki postajajo vse učinkovitejši. Zato so nevarnosti, povezane z nastankom požara na električnih vozilih, danes občutno manjše kot pred leti, vžigi pa postajajo vse bolj redki incidenti in so daleč od tega, da bi veljali za realno grožnjo uporabnikom električnih avtomobilov ter drugim udeležencem v prometu. Vsekakor pa statistika potrjuje, da glede na število vozil na cestah in prevožene kilometre zagori manj električnih avtomobilov kot avtomobilov z motorjem na notranje zgorevanje.

To je razvidno tudi iz podatkov zavarovalnic, gasilcev in strokovnjakov. Upoštevati je treba, da so električni avtomobili še relativno nova tehnologija, medtem ko je na cestah še veliko starejših vozil z motorji z notranjim zgorevanjem, ki so bolj dovzetna za tehnične okvare.

Vsekakor ne velja, da so električna vozila zaradi nevarnosti vžiga baterijskega sklopa in izjemne zahtevnosti gašenja nevarnejša kot klasični avtomobili, ki imajo motor z notranjim zgorevanjem. Delež zgorelih avtomobilov na fosilna goriva je vsekakor večji od deleža električnih vozil, ki se vžgejo. Možnost, da električno vozilo zagori spontano, naj bi bila približno ena proti dvanajst milijonov!

V električnih avtomobilih je večina baterijskih sklopov na mestih, ki med nesrečo niso dovzetna za zvijanje, deformacijo ali mečkanje. Večina pro­izvajalcev namesti baterijske sklope v aluminijasto zaščito, ki oteži prebitje posamezne celice in hkrati deluje kot dodatna zaščita pred požarom. Baterijske sklope nadzorujejo varnostni sistemi avtomobila in se lahko izklopijo. Vse več proizvajalcev uporablja sistem hlajenja s tekočino, s čimer je celoten sistem še varnejši. Nekateri statistični podatki kažejo, da tudi v prometnih nesrečah zagori več avtomobilov na gorivo kot električnih avtomobilov. 

Nevarnost ponovnega vžiga

Ko je požar baterije električnega vozila zadušen, se gasilci osredotočajo na varno odstranitev vozila s kraja dogodka. Pri tem je treba vedno upoštevati nevarnost sekundarnega vžiga, do katerega pride, ko baterijska celica preide v temperaturni pobeg in se vžge, enako pa velja za druge bližnje celice, na katere je ogenj vplival s toploto, vendar niso zgorele.

Kaj pa požari na polnilnicah?

Z naraščanjem števila polnilnic za električna vozila se povečujejo tudi možnosti požarov na teh električnih napravah. Med vzroki so lahko nestrokovni priklopi v zasebnih stanovanjskih hišah, ki privedejo do pregretja in požara, posegi nepooblaščenih oseb ali priklop raznih električnih vozil, ki niso ustrezno pregledana, ter namerno poškodovanje, ki povzroči nastanek požara zaradi kratkih stikov pri poškodbi polnilne postaje. Obstaja tudi možnost širjenja požara na polnilnice od drugod, na primer z gorečega vozila na električni pogon ali zaradi posrednega oziroma neposrednega udara strele.

Pri požaru ali poškodbi polnilnice vedno obstaja tveganje za električni udar, saj največkrat ni jasno, ali je električna napetost izklopljena. Praksa, da gasilci brez preverjanja zaupajo uporabniku objekta oziroma električarju, ni vedno najbolj varna. Zato je treba pri intervenciji vedno poskrbeti tudi za varnost pred električnim udarom tako z vrsto gasilnega sredstva kot z upoštevanimi odmiki gašenja, da to poteka v varnem področju pred nevarno napetostjo dotika.

Ob požaru stran od avtomobila

Ob požaru na električnem avtomobilu je priporočljivo enako ravnanje, kot če se v ognju znajde vozilo s termičnim motorjem. Treba je takoj izstopiti, se odmakniti čim dlje od gorečega avtomobila in poklicati gasilce ter jih opozoriti, da gre za električni avtomobil. Približevanje gorečemu vozilu in poskus gašenja z ročnim gasilnim aparatom je lahko sila nevarno, saj lahko v določenih primerih pride tudi do eksplozije uhajajočih plinov.