Hay un fuerte estallido y luego comienza: un módulo de batería de un automóvil eléctrico se está incendiando en el túnel de prueba de Hagerbach. Un video de la prueba muestra de manera impresionante la energía almacenada en tales baterías: llamas de un metro de largo silban a través delhabitación y producen enormes cantidades de hollín negro espeso. La visibilidad en la sección del túnel previamente iluminada rápidamente se acerca a cero. Después de unos minutos, el módulo de la batería está completamente quemado. Las cenizas y el hollín se han extendido por toda la habitación.
Información crucial para aparcamientos subterráneos y de varias plantas
El ensayo, que fue financiado por la Oficina Federal de Carreteras de Suiza FEDRO y en el que participaron varios investigadores de Empa, se llevó a cabo en diciembre de 2019. Los resultados se acaban de publicar. "En nuestro experimento estábamos considerando en particular privados y públicosoperadores de pequeños y grandes aparcamientos subterráneos o de varios pisos ", dice el líder del proyecto Lars Derek Mellert de Amstein + Walthert Progress AG." Todas estas estructuras subterráneas existentes están siendo utilizadas cada vez más por automóviles eléctricos. Y los operadores se preguntan:¿Qué hacer si un automóvil de este tipo se incendia? ¿Cuáles son los riesgos para la salud de mis empleados? ¿Qué efectos tiene un incendio de este tipo en el funcionamiento de mi planta? "Pero hasta ahora apenas ha habido literatura técnica significativa, y mucho menos experiencia prácticapara tal caso.
Con el apoyo del investigador de baterías Marcel Held y el especialista en corrosión Martin Tuchschmid de Empa, Mellert desarrolló tres escenarios de prueba. También participaron expertos del túnel de prueba de Hagerbach AG y del Centro francés de estudios de túneles CETU en Bron ".Instalamos superficies de prueba en el túnel de incendios en las que se asentaba el hollín ", explica Martin Tuchschmid, especialista en corrosión y daños por incendio de Empa." Después de la prueba, las superficies se analizaron químicamente y también se almacenaron en salas especiales durante varios meses para detectar una posible corrosión.dañar."
Escenario 1: Incendio en un espacio cerrado
El primer escenario involucra un incendio en un estacionamiento cerrado sin ventilación mecánica. Se asumió un espacio de estacionamiento de 28 x 28 metros de área y 2.5 metros de altura de piso. Dicho piso tendría un volumen de aire de 2000 metros cúbicos. El incendio deSe asume un automóvil pequeño con una batería completamente cargada de 32 kWh. Por razones de economía de prueba, todo se redujo a 1/8. Por lo tanto, un módulo de batería completamente cargado con 4 kWh de capacidad se incendió en una habitación con 250 metros cúbicosLas pruebas investigaron cómo se deposita el hollín en las paredes del túnel, las superficies y los trajes de protección usados por los bomberos en el lugar, qué tan tóxicos son los residuos y por qué medios se puede limpiar el lugar del incendio después del evento.
Escenario 2: Incendio en una habitación con sistema de rociadores
El escenario 2 se ocupa de los residuos químicos en el agua de extinción. La configuración de la prueba fue la misma que en el escenario 1. Pero esta vez, el humo de la batería se canalizó con la ayuda de una placa de metal debajo de una ducha de agua que parecíaun sistema de rociadores. El agua hollín que llovió se recogió en un recipiente. La batería no se apagó, pero se quemó por completo.
Escenario 3: Incendio en un túnel con ventilación
En este escenario, el enfoque del estudio se centró en el efecto de un incendio de este tipo en un sistema de ventilación. ¿Hasta dónde se distribuye el hollín en los conductos de escape? ¿Se depositan allí las sustancias que causarían corrosión? En el experimento, 4El módulo de batería de kWh se incendió nuevamente, pero esta vez un ventilador expulsó el humo a una velocidad constante hacia un túnel de ventilación de 160 metros de largo. A una distancia de 50, 100 y 150 metros del lugar del incendio, los investigadoreshabía instalado láminas de metal en el túnel donde se asentaría el hollín. La composición química del hollín y los posibles efectos de la corrosión se analizaron en los laboratorios Empa.
Los resultados de la prueba se publicaron en un informe final en agosto de 2020. El líder del proyecto, Mellert, asegura: En términos de desarrollo de calor, un automóvil eléctrico en llamas no es más peligroso que un automóvil en llamas con propulsión convencional. "Los contaminantes emitidos por unLos vehículos en llamas siempre han sido peligrosos y posiblemente fatales ", dice el informe final. Independientemente del tipo de unidad o sistema de almacenamiento de energía, el objetivo principal debe ser sacar a todos de la zona de peligro lo más rápido posible.El ácido fluorhídrico tóxico se ha discutido a menudo como un peligro particular en la quema de baterías. Sin embargo, en las tres pruebas en el túnel de Hagerbach, las concentraciones se mantuvieron por debajo de los niveles críticos.
Conclusión: Un sistema de ventilación de túneles que sea de última generación puede hacer frente no solo a automóviles de gasolina / diésel encendidos, sino también a automóviles eléctricos. También es poco probable que se produzcan mayores daños por corrosión en el sistema de ventilación o en el equipo del túnel segúnlos resultados ya están disponibles.
Incluso los cuerpos de bomberos no tienen que aprender nada nuevo sobre la base de las pruebas. Los bomberos saben que la batería de un automóvil eléctrico es imposible de apagar y que solo se puede enfriar con grandes cantidades de agua.posiblemente se limite a unas pocas celdas de batería, y parte de la batería no se quemará. Por supuesto, un naufragio parcialmente quemado debe almacenarse en un recipiente de agua o en un recipiente especial para que no se pueda volver a encender. Pero esto ya se sabe quelos especialistas y se está practicando.
El agua de extinción es venenosa
Sin embargo, un problema es el agua de extinción y refrigeración que se produce al combatir un incendio de este tipo y al almacenar una batería quemada en un depósito de agua. Los análisis mostraron que la contaminación química del agua de extinción supera los valores de umbral suizos paraaguas residuales industriales por un factor de 70; el agua de refrigeración está incluso hasta 100 veces por encima de los valores umbral. Es importante que esta agua altamente contaminada no ingrese al sistema de alcantarillado sin un tratamiento adecuado.
Descontaminación profesional obligatoria
Después de las pruebas, el túnel fue descontaminado por un equipo profesional de limpieza de incendios. Las muestras tomadas posteriormente confirmaron que los métodos y el tiempo requeridos fueron suficientes para la limpieza después de un incendio de un automóvil eléctrico. Pero Mellert advierte especialmente a los propietarios privados de subterráneos.garajes: "No intente limpiar el hollín y la suciedad usted mismo. El hollín contiene grandes cantidades de óxido de cobalto, óxido de níquel y óxido de manganeso. Estos metales pesados causan reacciones alérgicas graves en la piel desprotegida". Así que limpie después de un coche eléctricoEl fuego es definitivamente un trabajo para profesionales con trajes de protección.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorios federales suizos de ciencia y tecnología de materiales EMPA . Original escrito por Rainer Klose. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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