W 2021 roku po drogach na całym świecie jeździło już 16,5 mln samochodów elektrycznych. Jak podaje Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) ich sprzedaż rośnie z roku na rok. Temat samochodów elektrycznych wciąż wywołuje dyskusje, zwłaszcza w kwestii ich pożarów.

„Pożar »super eko « elektrycznego samochodu”, „Pożar samochodu elektrycznego w Gdańsku, czyli ekologia level Expert”, „Niezmiennie fascynuje mnie, że nadal nie ma zakazu sprzedaży czegoś TAK WADLIWEGO” – to tylko kilka komentarzy (1, 2, 3) spośród tych, które pojawiają się przy okazji doniesień o pożarach samochodów elektrycznych. Sensacyjnym wiadomościom często towarzyszy dyskusja czytelników, zawierająca takie wątki jak: długi czas gaszenia pojazdu elektrycznego czy wysokie ryzyko zapalenia się.

Postanowiliśmy sprawdzić, co na temat pożarów elektrycznych aut mówią eksperci. Zapytaliśmy ich o częstotliwość palenia się pojazdów, sprawdziliśmy także, jakie procedury gaszenia „elektryków” są realizowane w polskiej straży pożarnej. Przyglądamy się również sposobom, jakie stosują producenci pojazdów, aby uchronić je przed zapaleniem się.

Część pierwsza – statystyki i dane dotyczące pożarów aut elektrycznych

Jakie są statystyki o pożarach elektryków w Polsce?

Zgodnie z danymi przekazanymi nam przez bryg. mgr. inż. Karola Kierzkowskiego, rzecznika prasowego Komendanta Głównego Państwowej Straży Pożarnej (KG PSP), tak wyglądają dane dotyczące pożarów:

Jeśli chodzi o liczbę pożarów samochodów spalinowych w Polsce, to z danych podanych przez KG PSP wynika, że: 

Jaki był czas akcji pożarniczej podczas pożaru samochodu elektrycznego?

W ostatnim czasie głośno było o akcji straży pożarnej gaszącej pożar samochodu elektrycznego w Tuchomiu na Kaszubach. Zgodnie z doniesieniami medialnymi akcja strażaków trwała ponad 20 godzin. Czy ten długi czas przemawia za tym, że pojazdy te są trudniejsze do ugaszenia?

Jak podaje rzecznik KG PSP: „średni czas działań gaśniczych przy pożarach pojazdów elektrycznych wyniósł ok. 1,5 godziny”. Wśród interwencji podanych w statystykach straży pojawiają się interwencje trwające kilkadziesiąt minut, ale i takie, które trwają od godziny do kilku godzin.

Jakie są ogólnoświatowe statystyki dotyczące pożarów akumulatorów w elektrykach?

Zgodnie z informacjami podanymi przez EVFireSafe od 2010 roku do 30 kwietnia 2023 roku zespół badawczy odnotował globalnie:

Jak wskazuje IEA, w 2022 roku na całym świecie sprzedano ponad 10 mln samochodów elektrycznych.

Część 2 – Straż Pożarna a gaszenie elektryków

Jakie są procedury gaszenia pojazdów elektrycznych?

W 2020 roku KG PSP opublikowała „Standardowe zasady postępowania podczas zdarzeń z samochodami z napędem elektrycznym oraz hybrydowym”. Dokument ten został zaktualizowany w maju 2023 roku. W nowych wytycznych radzenia sobie z pożarami aut elektrycznych znalazły się m.in.:

• opis sposobów ewentualnego wykorzystania kontenera gaśniczego,
• określenie sytuacji i temperatur kwalifikujących do chłodzenia akumulatora,
• zwrócenie uwagi na odpowiednie środki gaśnicze oraz sposób ich podawania.

Zgodnie z zasadami straży pożarnej postępowanie w przypadku samochodów elektrycznych dzieli się na trzy części:

W jaki sposób gasi się samochód o napędzie elektrycznym?

Gaszenie płonącego auta elektrycznego zaczyna się od zapewnienia bezpieczeństwa strażaka i osób postronnych poprzez wyznaczenie strefy zagrożenia. Do gaszenia pożaru używa się wody oraz proszka gaśniczego.

Jak podaje KG PSP:

• niewielkie pożary: „można gasić wodą lub gaśnicą ABC lub AB”,

• rozwinięte pożary: „należy gasić wodą”,

• widoczne pożary akumulatora: „należy gasić wodą”.

Kiedy stosowany jest kontener gaśniczy?

Kontenery ratownicze, czyli specjalistyczny sprzęt gaśniczy będący na wyposażeniu polskiej straży pożarnej, mają kilka zastosowań. Np. działają jak „bufor wodny” w czasie długotrwałych akcji gaśniczych – czyli zmniejszają ryzyko sytuacji, w której strażakom zabraknie wody do walki z pożarem. Sprzęt ten może być także stosowany do chłodzenia akumulatorów pojazdów o napędzie elektrycznym. 

Jakie toksyczne gazy uwalniają się w trakcie pożaru samochodu elektrycznego i spalinowego?

W 2020 roku naukowcy ze szwedzkiego narodowego instytutu badawczego RISE opublikowali pracę naukową, w której porównywali szkodliwe substancje uwalnianie w trakcie pożaru „elektryka” oraz samochodu spalinowego. 

W ramach testów podpalono samochód elektryczny oraz spalinowy pochodzący od tego samego producenta (s. 33). Największą różnicę w emisji gazów widać w przypadku fluorowodorów (s. 41), które w większej liczbie uwalniały się w trakcie pożaru samochodu elektrycznego. W zależności od składu chemicznego akumulatora w aucie elektrycznym po pożarze pozostawały np. kobalt czy nikiel (s. 42).

Część 3 – Jak producenci elektryków chronią auta przed zapaleniem się? 

Co zwiększa ryzyko zapalenia się akumulatora w aucie elektrycznym?

EVFireSafe podało kilka przyczyn, które do tej pory spowodowały pożary akumulatorów w elektrykach. Były to:

Kiedy może nastąpić pożar akumulatora?

Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych (PSPA) w raporcie „Bezpieczeństwo przeciwpożarowe pojazdów elektrycznych i systemów bateryjnych” podaje, że pożar akumulatora może wystąpić (s. 27):

Jak mówi Maria Majewska z PSPA, samozapłon samochodu elektrycznego jest zdarzeniem wyjątkowo rzadkim, a do jego wystąpienia przyczyniają się sytuacje ekstremalne:

W jaki sposób producenci elektryków zabezpieczają akumulatory przed pożarem?

PSPA w swoim opracowaniu dzieli sposoby ochrony przed pożarem na 3 kategorie:

• zabezpieczenia przeciwpożarowe na poziomie ogniwa,
• zabezpieczenia przeciwpożarowe na poziomie baterii,
• zabezpieczenia przeciwpożarowe na poziomie całego auta.

Zabezpieczenia przeciwpożarowe na poziomie ogniwa

Dr Wojciech Mrozik z Newcastle University dzieli stosowane metody zabezpieczenia przed pożarem np. na: fizyczne i chemiczne.

Fizyczne:

• warstwa SEI: bariera zapobiegająca reakcji elektrolitu z warstwami grafitu w anodzie wewnątrz ogniwa,

• system przerywający obwód elektryczny (CID): wraz ze wzrostem ciśnienia lub temperatury przerywają dopływ prądu do akumulatora, aby zminimalizować ryzyko niestabilności termicznej prowadzącej do zapalenia się; jego aktywacja powoduje jednak, że akumulator nie nadaje się do użytku,

• termistor: opornik reagujący na wzrost temperatury. Gdy zbliża się ona do niebezpiecznego poziomu (powyżej 100 stopni Celsjusza), zmniejsza się przepływ prądu.

Chemiczne:

• skład chemiczny ogniwa: w zależności od tego, jakich pierwiastków użyto do wytworzenia akumulatora, będzie on wydzielał różną energię w trakcie palenia się,

• chemiczne modyfikator elektrolitu: substancje dodawane do elektrolitu podnoszą jego stabilność termiczną.

Zabezpieczenia przeciwpożarowe na poziomie baterii

Pożar akumulatora może zostać ograniczony poprzez stosowanie odpowiednich działań prewencyjnych. Jak czytamy w dokumencie PSPA obejmują one:

• odpowiednią eksploatację baterii (dbanie, aby bateria nie była przeładowana lub przegrzana),
• stosowanie niepalnych materiałów,
• odpowiednia separacja ogniw od siebie,
• ograniczenie rozprzestrzeniania się ciepła.

Zabezpieczenia przeciwpożarowe na poziomie całego auta

• systemy ostrzegania: zgodnie z wymaganiami Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych (EKG ONZ) samochód powinien poinformować użytkownika np. o przegrzaniu baterii,
• zabezpieczenie układu elektrycznego przed wodą,
• specjalne testy bezpieczeństwa: zaprojektowane dla samochodów elektrycznych testy mające sprawdzić odporność baterii na uszkodzenia mechaniczne czy uszkodzenia ogniw.

Nowe regulacje prawne, a także rozwój technologii ochrony przed ogniem, mogą przyczynić się do tego, że w przyszłości ryzyko pożaru samochodu elektrycznego będzie mniejsze niż obecnie.