خودروهای برقی چقدر در خطر آتش سوزی هستند؟

 

همانطور که خودروهای برقی بیشتری در جاده های بریتانیا می رانند، توجه به ایمنی آنها معطوف شده است. به ویژه آتش سوزی خودروهای برقی.

آیا آتش سوزی خودروهای برقی رایج است؟

آتش سوزی خودروهای برقی اغلب خبرساز می شود، اما این یک اتفاق رایج نیست. با توجه به راهکارهای ایمنی و بهره وری Honeywell ، 239 آتش سوزی ثبت شده در بریتانیا از ژوئیه 2022 تا ژوئن 2023 به خودروهای برقی مرتبط بوده است.

در حالی که این افزایش 83 درصدی سال به سال است، مهم است که توجه داشته باشیم که این تعداد همراه با افزایش حضور خودروهای الکتریکی در جاده‌ها افزایش یافته است.

در همین حال، بر اساس خدمات آتش نشانی و نجات Bedfordshire ، حدود 1898 آتش سوزی در سال 2019 از خودروهای بنزینی و دیزلی، 54 مورد از خودروهای برقی بوده است.

مطالعه دیگری توسط آژانس حوادث غیر مترقبه مدنی سوئد همچنین نشان داد که خودروهای بنزینی و دیزلی 19 برابر بیشتر از خودروهای برقی آتش می گیرند.

 

چرا آتش سوزی خودروهای برقی توجه زیادی را به خود جلب می کند؟

 

حریق‌های خودروهای الکتریکی به دلایل متعددی توجه بیشتری را به خود جلب کرده‌اند. این فناوری نو و جذاب است؛ و خودروهای الکتریکی پیچیده هستند و اغلب با یک ابر سمی همراه شده و یک صدای خش خش و شاید با یک انفجار همراه می‌شوند.

اطفاء حریق خودروهای الکتریکی نیز بسیار دشوار است. فکر می‌کنید تمام شده است، و سپس ساعت‌ها، روزها یا حتی هفته‌ها بعد دوباره فوران می‌کند.

با در نظر گرفتن همه این موارد، جای تعجب نیست که مردم نگران آتش سوزی خودروهای برقی هستند، به ویژه کسانی که باید آن را خاموش کنند.

تیم‌های آتش‌نشانی در حال توسعه استراتژی‌های جدید برای مقابله با حریق خودروهای الکتریکی هستند.

برای مثال، خدمات آتش‌نشانی و نجات شهر Bedfordshire اعلام کرده است که پس از هر حادثه، تصادف راه‌های حمل و نقل یا حریق مرتبط با یک خودرو الکتریکی، “یکی از ماشین‌های آتش‌نشانی ما به عقب کامیون بازیافت اتومبیل ایالتی (recovery vehicle) مربوطه حتی تا نقطه تخلیه در کارگاه آنها را همراهی می‌کند تا در مقابل هر حریقی بتواند کمک کند”.

همچنین اعلام کرد که سیستمی را توسعه داده است که به خدمه آتش نشانی امکان می دهد تشخیص دهند که چه مدلی از خودروی برقی درگیر حادثه است و باتری و سوئیچ های ایزوله آن کجا هستند.

کارشناسان درباره بهترین روش برای مقابله با حریق خودروهای الکتریکی اختلاف نظر دارند، اما به طور کلی، استفاده از حجم زیادی آب برای خنک کردن باتری (هرچند که این امر از جلوگیری از وقوع حریق دوباره جلوگیری نمی‌کند)، استفاده از پتوی آتش‌نشانی برای سرکوب شعله‌ها و استفاده از تجهیزات تنفسی برای محافظت از آتش‌نشانان در برابر ابر سمی معمولی است.

تلاش برای خفه کردن حریق با گازهای منفعل، موثر نیست چرا که به عنوان یک حریق شیمیایی، به اکسیژن نیاز ندارد. در همین حال، منطقه اطراف باید برای چک کردن سلول‌های باتری رهاشده که ممکن است به وسیله انفجار از بسته باتری پرتاب شده باشند و در آینده ممکن است به طور خودجوش و لزجی دچار حریق شوند، بررسی شود.

پس از مهار، EV سوخته باید از اطراف خارج شود و در محوطه ای دور از ساختمان ها و سایر وسایل نقلیه قرار گیرد. (حدود 25 درصد از آتش سوزی های ضایعات ناشی از مصرف باتری های لیتیوم یونی است.) گام‌های رادیکال‌تر شامل غوطه‌ور کردن خودرو در آب است، البته نه آب دریا، زیرا گاز کلر ممکن است آزاد شود.

 

آیا خطر آتش سوزی به معنای ناامن بودن خودروهای برقی است؟

همه چیز کاملاً هشداردهنده به نظر می رسد و دلیل خوبی برای نخریدن خودروی برقی است، اما پل کریستنسن، استاد الکتروشیمی خالص و کاربردی در دانشگاه نیوکاسل و مشاور ارشد شورای فرماندهان ملی آتش نشانی، مایل است ترس ها در مورد ایمنی آتش سوزی وسایل نقلیه الکتریکی را از بین ببرد. با توجه به مزایایی که فناوری ارائه می دهد.

او می‌گوید: «به‌عنوان کسی که به نیسان در طول ساخت کارخانه باتری‌سازی کمک کردم، اگر بتوانم یکی از آن‌ها را بخرم، فردا یک Nissan Leaf خواهم داشت. ما نیازی به نگرانی در مورد وقوع کوچک آتش سوزی در خودروهای الکتریکی نداریم، اما باید آگاه باشیم. “یک باتری لیتیوم یونی مقدار زیادی انرژی را در یک فضای بسیار کوچک ذخیره می کند. از سال 2008، استفاده از چنین باتری هایی از درک ما از خطرات آنها پیشی گرفته است. ما در حال تلاش برای جبران هستیم.”

به عنوان بخشی از کمپین خود برای افزایش آگاهی نیروهای امدادی درباره خطرات حریق خودروهای الکتریکی، کریستنسن تاکنون به 30 از 50 خدمات آتش‌نشانی در انگلستان و همچنین به خدمات آتش‌نشانی در اروپا، استرالیا و نیوزلند ارائه داده است.

 

او هر سخنرانی را با شرح ساختار یک سلول باتری یون لیتیم آغاز می‌کند. یک برش از آلومینیوم به نام کاتد، با یک مخلوط از مواد اکسید فلزی پوشانده شده است. این با یک تکه مس پوشانده شده با گرافیت به نام آند همراه است. در میان آنها یک جداکننده شکننده حساس، سوراخ‌دار و با یک مذاب آلی حاوی مقدار کمی افزودنی است که متأسفانه تنها توسط تولیدکننده سلول شناخته شده است. بسته به اینکه باتری شارژ شده است یا تخلیه، یون‌های لیتیم به سمت کاتد یا آند حرکت می‌کنند.

 

سپس استاد شنوندگان خود، که افراد آتش‌نشان هستند، را با اولین شوک آشنا می‌کند. یک سلول در حالت پر، 4.2 ولت بار دارد، اما حتی زمانی که خالی است، هنوز هم 2.5 ولت حفظ می‌کند. یک خودروی نیسان لیف حدود 192 سلول در 24 ماژول دارد و یک تسلا مدل S بیش از 7000 سلول در 16 ماژول دارد. این مقدار انرژی زیادی است زمانی که نشانگر توان خودرو صفر را نشان می‌دهد.

پر یا “خالی”، خطر فرار کنترل نشدنی از این انرژی، آنچه برخی دانشمندان معتقدند به “ترمال ران‌آوی” منجر می‌شود، است. در این حالت، گرما و گازها دماهای حتی بیشتری را برانگیخته و گازهای بیشتری، از جمله هیدروژن و اکسیژن، در یک حلقه خودمحقق مشغول به فعالیت می‌شوند تا زمانی که سلول‌ها به سوختن و انفجار می‌پردازند. یک ابر سمی به وجود می‌آید و با خود خطر انفجار را به همراه دارد. یک بار که ترمال ران‌آوی آغاز شده است، هیچ سیستم مدیریت باتری یا قاطع مداری نمی‌تواند جلوی آن را بگیرد. “حریق باتری قابل کنترل است اما قابل خاموش کردن نمی‌باشد”، به نقل از کریستنسن آمده است.

 

او در آزمایشات نشان داده است که سوراخ کردن یا به طور دیگر آسیب زدن به یک بسته باتری، مانند در یک تصادف، می‌تواند باعث ایجاد حریق شود. “اگر موردی از جعبه باتری خودروی الکتریکی (EV) خم شده باشد، باید فرض کنید که خطرناک است”، او می‌گوید.

به نقل از کریستنسن : از طریق گرم شدن بیش از حد و در حال شارژ بودن، بسته‌های باتری معروف به ایجاد حریق شده‌اند. موضوع نگران‌کننده‌تر این است که یک حریق باتری ممکن است به صورت خود جوش اتفاق بیافتد و آلودگی حتی یک سلول در طول تولید آن یک توضیح ممکن است. “حتی تولیدکنندگان با تجربه و دقت بالا سلول‌های الکتریکی معیوب را از طریق سیستم‌های کنترل کیفیت بسیار دقیق خود عبور داده‌اند”

لهجه‌ی آتش باتری شبیه به یک فندک قوی است که به سرعت هر چیزی را در مسیر خود به اشتعال می‌کشاند، به همین دلیل کریستنسن می‌خواهد شوراها و سازمان‌های دیگر در نظر بگیرند تا خطرات ایمنی خودروهای الکتریکی (EV) را در پارکینگ‌های زیرزمینی و همچنین ایستگاه‌های اتوبوس که وسایل کنار هم پارک شده‌اند، در نظر بگیرند. او اظهار می‌کند: “در آلمان، در حدود شش ماه اخیر، سه ایستگاه اتوبوس به آتش کشیده شده‌اند. تونل‌ها، کشتی‌ها، پارکینگ‌های ماشین، کشتی‌های حمل و نقل خودروهای الکتریکی – هر جا که خودروهای الکتریکی را می‌یابید، باید به عنوان یک خطر ایمنی در نظر گرفته شود و اقدامات لازم انجام شود.”

او نگران تبدیل خودروهای کلاسیک به خودروهای الکتریکی با استفاده از باتری‌های یون لیتیوم دسته دوم نیز است. او می‌گوید: “هیچ کس واقعاً نمی‌داند که باتری‌های یون لیتیوم دسته دوم چقدر ایمن هستند و هنوز هیچ آزمون استانداردی برای اطلاع دقیق از ایمنی آنها وجود ندارد.” وی ادامه می‌دهد: “بعضی از باتری‌ها به بازار بازمی‌گردند که از طریق کارگاه‌های غیرقانونی خریداری شده‌اند. این باتری‌ها چقدر ایمن هستند؟ تحقیقات زیادی در زمینه ایمنی باتری‌های یون لیتیوم انجام شده است، اما همه باید همکاری کنند، زیرا در حال حاضر در پایین‌ترین نقطه یک منحنی یادگیری بسیار تند هستیم.”

 

زمانی که هر راهکار دیگری ناکام می‌ماند…
برای خودروهای الکتریکی که در حال سوختن هستند یا در خطر سوختن قرار دارند، خدمات آتش‌نشانی در کپنهاگ و دانمارک، یک راه‌حل نگهداری مبتنی بر یک وسیله نقلیه نصب شده بر روی کامیون را توسعه داده‌اند. خودروی الکتریکی دود زده درون کانتینر فرو می‌رود همانند یک جهش، سپس بر روی یک کامیون تخت‌ بالابرده می‌شود. نازل‌هایی در کف و دیوارهای کانتینر امکان پمپ کردن آب به داخل آن را فراهم می‌کنند. هنگامی که کانتینر پر شد، کانتینر و خودرو به منطقه نگهداری ایمن منتقل می‌شوند و تا زمانی که خودرو دیگر خطری ایجاد نکند، احتمالاً برای هفته‌ها باقی می‌مانند. اگر همه چیز خوب پیش برود، سپس آب فیلتر شده و برای دفع ایمن آن تصفیه می‌شود.

 

ترجمه: تیم نگارش و ترجمه دل افکار