Liczba samochodów elektrycznych na polskich drogach rośnie i w miarę tego wzrostu strażacy starają się na bieżąco reagować uzupełniając zakres szkoleń, ćwiczeń i wyposażenia, aby podołać nowym wyzwaniom. Na szczęście statystycznie auta elektryczne palą się wielokrotnie rzadziej, niż auta z napędem spalinowym. Nie zmienia to jednak faktu, że gaszenie „elektryka” jest kłopotliwe, nawet jeżeli nie zdarza się często.
O technikach stosowanych w pożarnictwie, różnicy pomiędzy baterią trakcyjną a akumulatorem, szkoleniach oraz nowatorskim systemie gaszenia pojazdów elektrycznych orpa.pl rozmawia z Januszem Woźniakiem, Specjalistą sprzedaży pojazdów specjalnych w Rosenbauer Polska Sp. z o.o.
Piotr Mieszkowski: Czy gaszenie auta elektrycznego jest trudniejsze niż spalinowego? Jeśli tak, to dlaczego?
Janusz Woźniak: Pożar samochodu elektrycznego, podobnie jak pożar samochodu z silnikiem spalinowym, może wystąpić z różnych przyczyn. Jeżeli jest to przyczyna zewnętrzna, np. pożar innego pojazdu, pożar obiektu w pobliżu, wypadek, to taktyka gaszenia jest bardzo podobna do gaszenia „tradycyjnego pojazdu”, a tą strażacy znają dzięki szkoleniom, ćwiczeniom i rzeczywistym akcjom gaśniczym. Akumulator trakcyjny nieuszkodzony mechanicznie, nie jest skłonny do bardzo szybkiego zapalenia się, chociaż jest to możliwe podczas dłuższego czasu trwania pożaru. Natomiast osobną grupę pożarów stanowią pożary akumulatora trakcyjnego w samochodzie elektrycznym. Mówienie o samochodzie elektrycznym jest pewnym uproszczeniem, gdyż największym problemem jest skuteczne ugaszenie baterii trakcyjnej, czyli akumulatora, jako elementu, który dostarcza zgromadzonej energii do elektrycznych silników napędowych.
Dlaczego Pana zdaniem to uproszczenie?
Ponieważ typu baterie trakcyjne występują zarówno w samochodach w pełni elektrycznych (tzw. BEV – battery electric vehicle), ale także w samochodach hybrydowych (HEV) i oczywiście w samochodach hybrydowych z możliwością ładowania (PHEV). Spotykane są różne kombinacje wymienionych rozwiązań, ale w każdym z nich występuje silnik elektryczny jako źródło napędu, a w związku z tym w układzie elektrycznym występuje prąd stały o wysokiej wartości napięcia oraz prąd przemienny o wysokim natężeniu. Są to dodatkowe zagrożenia związane z niebezpieczeństwem porażenia oraz łuku elektrycznego. Bateria trakcyjna jest zupełnie inna niż akumulatory stosowane do rozruchu silnika spalinowego. Baterie do aut elektrycznych są wykonane zazwyczaj w technologii litowo-jonowej.
Na czym polega zagrożenie w przypadku zapalenia baterii trakcyjnej ?
Potencjalne zagrożenie stanowi wysoka energia zgromadzona w baterii trakcyjnej, która ma za zadanie zasilić napęd samochodu przez kilkaset kilometrów. Bateria użytkowana w pojeździe musi być choćby częściowo naładowana, zatem podczas uszkodzenia w wypadku lub przy pożarze ta energia nie zanika i może w sposób niekontrolowany być przyczyną wywołania lub podtrzymania pożaru. Wysoka temperatura pożaru ogniw wewnątrz baterii powoduje wywołanie reakcji rozgrzewania sąsiednich ogniw, skutecznie rozprzestrzeniając pożar. Praktyka pokazuje, że bateria trakcyjna, której pożar został ugaszony, potrafi rozpalić się po kilku lub nawet kilkudziesięciu godzinach. Za ten proces jest właśnie odpowiedzialna reakcja chemiczna egzotermiczna (z wydzielaniem dużej ilości ciepła) wewnątrz ogniw, wspomagana zgromadzoną energią.
Jak w takiej sytuacji powinni postępować strażacy ?
Jeżeli strażacy ugaszą pożar baterii trakcyjnej w samochodzie z napędem elektrycznym, to niestety muszą bardzo długo przy nim pozostać, aby szybko reagować na ewentualne wznowienie pożaru. Innym rozwiązaniem jest zanurzenie takiego auta w specjalnym kontenerze z wodą, która w sposób permanentny będzie chłodzić baterię i nie dopuści do rozwoju pożaru. Jest to rozwiązanie bardzo drogie, gdyż niezbędny do tego jest specjalny kontener, nośnik kontenerowy oraz ewentualnie żuraw samojezdny do wstawienia spalonego samochodu. Ponadto duża ilość wody zostaje skażona niebezpiecznymi związkami chemicznymi. Co więcej zastosowanie rozwiązania typu kontener wymaga znacznej ilości miejsca, co w przypadku działań na terenie miasta powoduje dodatkowe komplikacje. Podsumowując tę metodę należy stwierdzić, iż jest to rozwiązanie zdecydowanie bardziej kosztowne i skomplikowane w porównaniu z dostępnymi już na rynku nowoczesnymi systemami mobilnymi, dedykowanymi do gaszenia baterii samochodów elektrycznych. Przykładem tego typu rozwiązania jest system gaśniczy Rosenbauer BES, czyli Battery Extinguishing System.
Aut elektrycznych przybywa i według producentów, w najbliższej dekadzie ich liczba będzie stale rosła. Czy strażacy na świecie i w Polsce są już przygotowani na rosnącą liczbę wypadków z udziałem elektryków ?
To prawda, takie są trendy w motoryzacji. Liczba samochodów elektrycznych rośnie i w miarę zwiększania ich liczby strażacy starają się na bieżąco reagować uzupełniając zakres szkoleń, ćwiczeń i wyposażenia, aby podołać nowym zagrożeniom i utrudnieniom. Na szczęście, statystycznie samochody elektryczne rzeczywiście palą się wielokrotnie rzadziej niż tradycyjne samochody. Oczywiście można mieć wrażenie, że jest odwrotnie. Jednak zdarzenie z udziałem samochodu elektrycznego jest bardziej *medialne”, podczas gdy w tym samym czasie doszło do pożarów kilkunastu samochodów z silnikiem spalinowym. Oczywiście nie zmienia to faktu, że gaszenie „elektryka” jest kłopotliwe i niebezpieczne, nawet jeżeli nie zdarza się często. To właśnie te czynniki spowodowały, że firma Rosenbauer poważnie podeszła do tego zagadnienia, opracowując i wdrażając rozwiązanie, które ułatwia strażakom na świecie i w Polsce przygotowanie się na powszechną elektromobilność.
No właśnie. Wasza firma opracowała system do gaszenia elektryków. Na czym on polega?
Nasza firma jako pierwsza opracowała i wprowadziła do sprzedaży system do gaszenia akumulatorów trakcyjnych samochodów elektrycznych, pod nazwą Rosenbauer BES (Battery Extinguishing System). Fakty są takie, że branża czeka od dawna na rozwiązanie pozwalające w sposób szybki, bezpieczny dla ratownika i środowiska naturalnego, a przy tym niewielką ilością środków gaśniczych, skutecznie ugasić pożar baterii trakcyjnej. Działanie systemu (Rosenbauer BES) polega na przebiciu obudowy baterii specjalną lancą gaśniczą oraz wprowadzeniu wody do wnętrza baterii. W tym przypadku woda ma działanie gaśnicze oraz chłodzące. Ma to zasadnicze znaczenie, nie tylko dla ugaszenia palących się ogniw baterii, ale także dla procesu długotrwałego chłodzenia rozgrzanych ogniw, w których reakcja egzotermiczna mogła się rozpocząć nawet bez widocznych oznak pożaru. Lanca pozostaje wbita w baterię tak długo jak to jest potrzebne. Gaszenie i chłodzenie ogniw wewnątrz daje dużo szybsze rezultaty, niż chłodzenie zewnętrzne i to przy nieporównywalnie mniejszej ilości wody gaśniczej. Lanca jest uruchamiana przy użyciu sprężonego powietrza, doprowadzonego z 2 butli o pojemności 1 litra, podłączonych do sterownika poprzez węże pneumatyczne o długości 8 metrów. Strażak operujący urządzeniem znajduje się w bezpiecznej odległości kilku metrów, a więc do samochodu objętego pożarem podchodzi tylko na krótką chwilę, w celu wsunięcia urządzenia pod płytę podłogową pojazdu.
Jakie są zalety BES? Czy jest to bezpieczne dla strażaków ?
Do niewątpliwych zalet systemu Rosenbauer BES należy m.in. możliwość dojścia do baterii od strony podłogi pojazdu – łatwy dostęp, dobre podparcie. Wielkim atutem naszego systemu jest także bezpieczeństwo strażaków, dzięki zdalnemu uruchamianiu przez sterownik pneumatyczny. Ponadto na uwagę zasługuje możliwość pozostawienia urządzenia na dłuższy czas z lancą wprowadzoną do wnętrza baterii, także w przypadku konieczności transportu pojazdu (z podawaniem wody w razie potrzeby). Uważamy, że urządzenie to, poza zastosowaniem w straży pożarnej, będzie również przydatne m. in. w firmach transportowych z flotą samochodów elektrycznych, a także u producentów takich pojazdów.
Czy są jakieś inne możliwości gaszenia palących się baterii trakcyjnych?
Pewnym rozwiązaniem pośrednim jest użycie urządzenia gasząco-tnącego, które umożliwia przebicie się specjalną prądownicą wysokociśnieniową z funkcją cięcia przez metalową obudowę baterii i podanie wody do jej wnętrza. Niestety ten system ma kilka słabych punktów. Po pierwsze – często strażak nie może podejść tak blisko płonącej baterii, w której proces palenia może przebiegać w sposób nagły, z intensywnym iskrzeniem. Po drugie – istnieje niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym. Wreszcie po trzecie – dostęp do obudowy baterii od góry lub z boku pojazdu jest bardzo utrudniony. Powyższe komplikacje powodują, że do pożaru baterii trakcyjnej nie można podchodzić tak samo jak do pożaru samochodu z silnikiem spalinowym. Również taktyka działań gaśniczych powinna być dostosowana stricte do tego typu działań.
Czy oprócz sprzedaży sprzętu strażackiego, szkolicie także ogniomistrzów do korzystania z niego? Uczycie ich jak gasić auta elektryczne?
Tak. Naszym głównym założeniem było opracowanie skutecznego i możliwie prostego urządzenia do gaszenia baterii samochodów elektrycznych. Na etapie tworzenia i testowania BES, korzystaliśmy zarówno z porad doświadczonych strażaków z różnych krajów, jak również współdzieliliśmy wiedzę i doświadczenie ze specjalistami z zakresu projektowania i produkcji ogniw akumulatorów trakcyjnych. Oczywiście naszym zadaniem jest także przygotowanie użytkowników do właściwej obsługi sprzętu, który dostarczamy, włączając w to podstawową taktykę działań. Obserwujemy pozytywny trend, iż w służbach ratowniczych systematycznie wprowadzane są ogólne zasady gaszenia samochodów elektrycznych przy użyciu aktualnie dostępnego sprzętu i wyposażenia. Jesteśmy przekonani, że strażacy wprowadzą do dotychczasowych procedur nowe rozwiązanie techniczne, jakim jest m.in. nasz system BES.
Co macie do zaoferowania strażakom w zakresie gaszenia elektryków? Jakie urządzenia są w Waszej ofercie w tym zakresie?
Obecnie naszym głównym narzędziem i atutem w tym zakresie jest omawiany system gaszenia baterii, czyli Rosenbauer BES. W zakresie podstawowego sprzętu do wytwarzania i podawania środków gaśniczych, możemy zaoferować bardzo szeroki zakres urządzeń do wytwarzania piany sprężonej, czyli CAFS (Compressed Air Foam System). Piana sprężona należy do najskuteczniejszych środków gaśniczych używanych podczas gaszenia pożarów środków transportu ogółem, a więc także pojazdów z napędem elektrycznym. W ofercie mamy wiele rozwiązań o różnej skali zastosowań, od małych przenośnych systemów CAFS, poprzez agregaty przewoźne, kończąc na systemach piany sprężonej zabudowanych na stałe w samochodach ratowniczo-gaśniczych. Ponadto bardzo ważnym składnikiem bezpiecznej pracy strażaka jest właściwy stopień ochrony, w tym przypadku zabezpieczenia przed porażeniem prądem elektrycznym i przed łukiem elektrycznym. Nasze hełmy Rosenbauer HEROS Titan oraz HEROS H30 posiadają certyfikaty odporności na łuk elektryczny i porażenie prądem, ochronę przed stopionym metalem i ochronę przed ciekłymi chemikaliami. Ubranie specjalne Rosenbauer FIRE FLEX oraz FIRE MAX 3 posiada certyfikaty odporności na łuk elektryczny, ochronę przed stopionym metalem i odporności na elektryczność statyczną.
Porozmawiajmy o wyposażeniu. Czy według Pana wiedzy PSP dysponują już odpowiednim sprzętem do gaszenia aut elektrycznych?
Jednostki Państwowej Straży Pożarnej dysponują różnorodnym sprzętem ratowniczym i gaśniczym, który jest niezbędny do prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczym o zróżnicowanym stopniu skomplikowania i skali, w tym także podczas pożarów środków transportu. W tym zakresie wyposażenie PSP jest na poziomie porównywalnym z jednostkami straży pożarnych w innych krajach. Samochody z bateryjnym napędem elektrycznym w wielu krajach funkcjonują od wielu lat i ich liczba niekiedy jest kilkukrotnie wyższa niż w Polsce. Występuje tam dużo wyższe prawdopodobieństwo wystąpienia pożaru takiego pojazdu, w tym pożaru samego akumulatora trakcyjnego mimo, iż statystyki wskazują wielokrotnie niższe prawdopodobieństwo pożaru samochodu elektrycznego w porównaniu z samochodami wyposażonymi w napęd tradycyjnym silnikiem spalinowym. Wraz ze wzrostem liczby samochodów elektrycznych w Polsce, także u nas statystyki pożarowe będą wzrastać i PSP będzie musiała reagować w zakresie właściwego doposażenia. W tym miejscu widzimy możliwość szerokiego wprowadzenia naszego systemu gaśniczego, jako podstawowego narzędzia przy działaniach straży pożarnej podczas pożarów aut elektrycznych. Efektem tego będzie uniknięcie znacznych nakładów (w tym logistycznych) wyposażania straży pożarnej w kosztowne kontenery.
I nakoniec. W co by Pan radził zaopatrzyć się polskim strażakom, aby w razie konieczności mogli szybko i skutecznie ugasić pożar elektryka?
System gaszenia baterii Rosenbauer BES jest dopracowanym narzędziem uzupełniającym standardowe wyposażenie ratowniczo-gaśnicze. W niektórych przypadkach może się okazać, iż będzie on jedynym skutecznym sprzętem użytym podczas konkretnej akcji gaszenia baterii trakcyjnej. Jesteśmy przekonani, że już niedługo to urządzenie stanie się podstawowym wyposażeniem wielu jednostek straży pożarnej. Do działań gaśniczych przy pożarze „elektryka” warto mieć także na wyposażeniu system piany sprężonej CAFS oraz sprzęt ochronny strażaków zapewniający podwyższony stopień ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym.
Dodatkowo, w początkowej fazie pożaru baterii, aby skutecznie zastosować urządzenie BES, niezbędne jest użycie kamery termowizyjnej w celu dokładnego określenia obszaru o najwyższej temperaturze. Jednakże jest to sugestia taktyczna, gdyż obecnie praktycznie w każdej jednostce ratowniczo-gaśniczej PSP oraz w wielu jednostkach ochotniczych straży pożarnych, na wyposażeniu jest co najmniej jedna kamera termowizyjna.
