Điều gì xảy ra nếu ô tô điện bị cháy trong hầm đường bộ, bãi đỗ xe ngầm? Trong đường hầm thử nghiệm Hagerbach ở Thụy Sĩ, các nhà nghiên cứu và các chuyên gia an toàn trong đường hầm đã đốt các tế bào pin của ô tô điện, phân tích sự phân bố của muội than và khí khói cũng như dư lượng hóa chất trong nước dập lửa.
Có một tiếng nổ lớn, và sau đó nó bắt đầu: Một mô-đun pin của một chiếc ô tô điện bốc cháy trong đường hầm thử nghiệm Hagerbach. Một đoạn video về cuộc thử nghiệm cho thấy một cách ấn tượng năng lượng được lưu trữ trong các loại pin như vậy: Ngọn lửa dài hàng mét rít qua phòng và tạo ra một lượng lớn muội đen, dày. Tầm nhìn trong đoạn đường hầm được chiếu sáng rực rỡ trước đó nhanh chóng đạt đến con số không. Sau một vài phút, mô-đun pin bị cháy hoàn toàn. Tro và bồ hóng đã lan ra khắp phòng.
Thông tin quan trọng về bãi đỗ xe nhiều tầng và ngầm
Cuộc thử nghiệm, được tài trợ bởi Văn phòng Đường bộ Liên bang Thụy Sĩ (FEDRO) và trong đó có một số nhà nghiên cứu Empa tham gia, đã diễn ra vào tháng 12 năm 2019. Kết quả vừa được công bố. Trưởng dự án Lars Derek Mellert của Amstein + Walthert Progress AG cho biết: “Trong thử nghiệm của chúng tôi, chúng tôi đã xem xét các nhà điều hành công cộng và tư nhân cụ thể đối với các bãi đỗ xe ngầm hoặc nhiều tầng nhỏ và lớn. “Tất cả những công trình ngầm hiện có này đang được sử dụng ngày càng nhiều bởi ô tô điện. Và những người điều hành tự hỏi: Phải làm gì nếu một chiếc ô tô như vậy bốc cháy? Những rủi ro về sức khỏe cho nhân viên của tôi? Đám cháy như vậy có ảnh hưởng gì đến hoạt động của nhà máy của tôi? ” Nhưng cho đến nay hầu như không có tài liệu kỹ thuật nào có ý nghĩa, chứ chưa nói đến kinh nghiệm thực tế cho một trường hợp như vậy.
Với sự hỗ trợ của nhà nghiên cứu pin Marcel Held và chuyên gia ăn mòn Martin Tuchschmid từ Empa, Mellert đã phát triển ba kịch bản thử nghiệm. Các chuyên gia từ đường hầm thử nghiệm Hagerbach AG và Trung tâm Pháp giới hạn (CETU) ở Bron cũng tham gia. Martin Tuchschmid, chuyên gia về ăn mòn và hư hỏng hỏa hoạn tại Empa, giải thích: “Chúng tôi đã lắp đặt các bề mặt thử nghiệm trong đường hầm cứu hỏa mà trên đó muội than lắng đọng. “Sau khi thử nghiệm, các bề mặt được phân tích hóa học và cũng được lưu trữ trong các phòng đặc biệt trong vài tháng để phát hiện các hư hỏng do ăn mòn có thể xảy ra.”
Tình huống 1: Cháy trong một không gian kín
Tình huống đầu tiên liên quan đến một đám cháy trong một bãi đậu xe đóng cửa không có hệ thống thông gió cơ học. Giả sử một bãi đậu xe có diện tích 28 x 28 mét và chiều cao tầng 2,5 mét. Một tầng như vậy sẽ có thể tích không khí là 2000 mét khối. Vụ cháy một chiếc ô tô nhỏ với bộ pin 32 kWh được sạc đầy là giả định. Vì lý do nền kinh tế thử nghiệm, mọi thứ đã được thu nhỏ xuống 1/8. Do đó, một mô-đun pin được sạc đầy với công suất 4 kWh đã bốc cháy trong một căn phòng có thể tích 250 mét khối không khí. Các cuộc thử nghiệm đã tìm hiểu cách thức mà muội than lắng đọng trên tường, bề mặt đường hầm và trên bộ quần áo bảo hộ mà nhân viên cứu hỏa mặc tại hiện trường, mức độ độc hại của các chất tồn dư và phương tiện nào để làm sạch khu vực cháy sau sự kiện.
Tình huống 2: Cháy trong phòng có hệ thống phun nước
Tình huống 2 xử lý dư lượng hóa chất trong nước chữa cháy. Quá trình thiết lập thử nghiệm giống như trong kịch bản 1. Nhưng lần này, khói từ pin được tạo ra nhờ sự hỗ trợ của một tấm kim loại bên dưới vòi sen giống hệ thống phun nước. Nước bẩn khi mưa xuống được gom lại trong một cái chậu. Pin không bị dập tắt, nhưng bị cháy hoàn toàn.
Tình huống 3: Cháy trong đường hầm có hệ thống thông gió
Trong kịch bản này, trọng tâm của nghiên cứu là ảnh hưởng của đám cháy như vậy đối với hệ thống thông gió. Muội được phân bố trong ống xả bao xa? Các chất gây ăn mòn có lắng đọng ở đó không? Trong thử nghiệm, một mô-đun pin 4 kWh một lần nữa được đốt cháy, nhưng lần này một chiếc quạt thổi khói với tốc độ không đổi vào một đường hầm thông gió dài 160 mét. Ở khoảng cách 50, 100 và 150 mét từ địa điểm xảy ra đám cháy, các nhà nghiên cứu đã lắp đặt các tấm kim loại trong đường hầm nơi muội than sẽ đọng lại. Thành phần hóa học của muội than và các tác động ăn mòn có thể xảy ra đã được phân tích trong các phòng thí nghiệm của Empa.
Kết quả của cuộc thử nghiệm đã được công bố trong một báo cáo cuối cùng vào tháng 8 năm 2020. Trưởng dự án Mellert trấn an: Về mặt phát triển nhiệt, một chiếc ô tô chạy bằng điện đang cháy không nguy hiểm hơn một chiếc ô tô đang cháy bằng ổ đĩa thông thường. Báo cáo cuối cùng cho biết: “Các chất ô nhiễm thải ra từ một chiếc xe đang cháy luôn nguy hiểm và có thể gây tử vong. Bất kể loại ổ đĩa hay hệ thống lưu trữ năng lượng, mục tiêu chính là đưa mọi người ra khỏi vùng nguy hiểm càng nhanh càng tốt. Axit flohydric có tính ăn mòn cao, độc hại thường được thảo luận là một mối nguy hiểm đặc biệt trong việc đốt cháy pin. Tuy nhiên, trong ba lần thử nghiệm trong đường hầm Hagerbach, nồng độ của chất này vẫn dưới mức tới hạn.
Kết luận: Một hệ thống thông gió trong đường hầm tối tân không chỉ có thể đối phó với việc đốt cháy ô tô chạy bằng xăng / dầu mà còn đối với ô tô điện. Việc gia tăng sự phá hủy do ăn mòn đối với hệ thống thông gió hoặc thiết bị trong đường hầm cũng không chắc dựa trên các kết quả hiện có.
Ngay cả các đội cứu hỏa cũng không phải học bất cứ điều gì mới trên cơ sở các bài kiểm tra. Các nhân viên cứu hỏa biết rằng ắc quy của ô tô điện không thể dập tắt và chỉ có thể làm mát nó bằng một lượng lớn nước. Vì vậy, ngọn lửa có thể được giới hạn trong một vài tế bào pin, và một phần của pin sẽ không cháy hết. Tất nhiên, một xác tàu bị cháy một phần như vậy phải được lưu trữ trong một chậu nước hoặc một thùng chứa đặc biệt để nó không thể kết dính lại. Nhưng điều này đã được các chuyên gia biết và đang được thực hành.
Nước dập lửa bị ô nhiễm
Tuy nhiên, một vấn đề là nước chữa cháy và nước làm mát được tạo ra khi chữa cháy và lưu trữ pin đã cháy trong một chậu nước. Các phân tích cho thấy độ nhiễm hóa chất của nước chữa cháy vượt quá ngưỡng 70 giá trị của Thụy Sĩ đối với nước thải công nghiệp; nước làm mát thậm chí cao hơn giá trị ngưỡng gấp 100 lần. Điều quan trọng là nước bị ô nhiễm cao này không đi vào hệ thống nước thải nếu không được xử lý thích hợp.
Khử nhiễm chuyên nghiệp bắt buộc
Sau khi thử nghiệm, đường hầm đã được khử nhiễm bởi một đội dọn dẹp lửa chuyên nghiệp. Các mẫu được lấy sau đó xác nhận rằng các phương pháp và thời gian cần thiết là đủ để làm sạch sau vụ cháy xe điện. Nhưng Mellert đặc biệt cảnh báo các chủ sở hữu tư nhân của các ga ra ngầm: “Đừng cố gắng tự làm sạch muội và bụi bẩn. Muội chứa một lượng lớn oxit coban, oxit niken và oxit mangan. Những kim loại nặng này gây ra các phản ứng dị ứng nghiêm trọng trên da không được bảo vệ”. Vì vậy, việc dọn dẹp sau một vụ cháy xe điện chắc chắn là công việc dành cho những chuyên gia mặc đồ bảo hộ.
Theo Sciencedaily