Pożary elektryków

Z każdym dniem na polskich drogach przybywa pojazdów elektrycznych, a ich charakterystyczne zielone tablice nie są już rzadkością ani czymś zaskakującym. Zainteresowanie elektrykami sukcesywnie rośnie, a wraz z nim pojawiają się pytania na temat bezpieczeństwa użytkowania takich samochodów i ich baterii. Czy mamy powody do niepokoju?
Według dostępnych danych mamy w Polsce 26,675 mln zarejestrowanych pojazdów. Pojazdy w pełni elektryczne stanowią 0,12% tej liczby, a razem z hybrydami typu plug-in - 0,25%.
Fakt, że takich samochodów przybywa, potwierdzają dane prezentowane np. przez Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych (PSPA), które określają liczbę aut w pełni elektrycznych (BEV) na 33 263 (stan na koniec marca 2023 r.). Bardzo podobną liczebnie grupę prezentowaną na wykresie 1 stanowią auta hybrydowe typu plug-in (PHEV), te jednak, mimo możliwości jazdy w trybie wyłącznie elektrycznym, nie mają przywilejów drogowych zarezerwowanych dla aut BEV. Bez względu na typ silnika (BEV czy PHEV) analizy jednoznacznie wskazują na tendencję wzrostową liczby pojazdów elektrycznych oraz dostępności infrastruktury do ich ładowania.

Czy powinniśmy się obawiać?

Każdy pożar samochodu elektrycznego wywołuje sensację i jest natychmiast nagłaśniany przez serwisy informacyjne. Czy samochody elektryczne palą się znacznie częściej niż inne? Analizując bazę danych SWD za 2022 r., znajdziemy informację o 7305 pożarach samochodów osobowych, z czego tylko siedem to pożary samochodów osobowych o napędzie elektrycznym - co oznacza, że pożary elektryków stanowią jedynie 0,09% wszystkich pożarów samochodów… Nie sposób więc postawić tezy, że pojazdy o napędzie elektrycznym palą się częściej niż pojazdy o konwencjonalnym napędzie.
Skoro nie palą się częściej, to może generują więcej energii w pożarze? Dla tej tezy również nie znajdziemy potwierdzenia w literaturze lub badaniach. Oczywiście są pewne różnice w rozkładzie wydzielającej się energii w czasie, ale jej ilość jest porównywalna dla wszystkich nowoczesnych samochodów, bo główne „paliwo” pożaru, czyli ich wyposażenie i instalacje, są takie same w każdym nowoczesnym pojeździe.
Kolejnym stwierdzeniem często powtarzającym się w debatach o pożarach elektryków jest długi czas działań gaśniczych. Z SWD i danych za 2022 r. uzyskujemy następujące informacje: w styczniu w Knurowie w pojeździe elektrycznym spłonęło podszybie, czas interwencji to 44 min; w Warszawie spaleniu uległ cały środek pojazdu, czas interwencji wyniósł 1 godz. 18 min; w maju w Nysie spłonął silnik, a interwencja zajęła 50 min; w lipcu w pożarze auta elektrycznego w Chorzowie spalił się przód pojazdu i deska rozdzielcza, czas interwencji to 2 godz. 35 min; w Jeleniej Górze doszło do pożaru około 20-letniego pojazdu, który fabrycznie wyprodukowany został jako elektryczny, był on wtedy podłączony do ładowarki, a czas interwencji wyniósł 1 godz. 18 min; we wrześniu w Jeleniej Górze zapalił się także pojazd, w którym zniszczeniu uległa komora silnika, czas interwencji to 1 godz. 8 min; w grudniu w Piotrkowie Trybunalskim spalił się środek samochodu oraz baterie, interwencja trwała aż 4 godz. 34 min.
Żeby rozstrzygnąć pewne kwestie dotyczące działań przy pojazdach o napędzie elektrycznym, a tym samym uporządkować posiadaną wiedzę i określić kierunki dalszego działania, komendant główny Państwowej Straży Pożarnej decyzjami z 12 września 2022 r. oraz z 3 listopada 2022 r. powołał zespół do spraw aktualizacji „Standardowych zasad postępowania podczas zdarzeń z samochodami osobowymi z napędem elektrycznym”. Przewodniczącym zespołu został autor niniejszego artykułu. W jego skład wchodzą funkcjonariusze Komendy Głównej PSP, Szkoły Głównej Służby Pożarniczej, Centrum Naukowo-Badawczego Ochrony Przeciwpożarowej-PIB oraz Komendy Miejskiej PSP m.st. Warszawy i KM w Łodzi. Zespołowi postawiono następujące zadania:

• opracowanie projektu aktualizacji zasad ratowniczych pt. „Standardowe zasady postępowania podczas zdarzeń z samochodami osobowymi z napędem elektrycznym” na potrzeby jednostek ochrony przeciwpożarowej,
• rozszerzenie metod i technik gaszenia pożarów pojazdów elektrycznych,
• współpraca z podmiotami i organizacjami branżowymi z zakresu elektromobilności i nowych technologii w Polsce,
• wypracowanie dalszych rozwiązań mających wpływ na bhp podczas działań ratowniczo-gaśniczych w zdarzeniach z udziałem samochodów o napędzie elektrycznym,
• analiza rozwiązań międzynarodowych funkcjonujących w państwach UE w kontekście działań ratowniczo-gaśniczych w zdarzeniach z udziałem samochodów o napędzie elektrycznym.

Wydanie i zatwierdzenie zaktualizowanych zasad zaplanowane jest przed końcem pierwszego półrocza 2023 r. (nie ukazało się jeszcze w czasie powstawania artykułu).

Poradnik: jakie działania podjąć?

Po pierwsze przygotuj się, zanim ten pożar nastąpi! Zapoznaj się z dokumentem „Standardowe zasady postępowania podczas zdarzeń z samochodami osobowymi z napędem elektrycznym” z czerwca 2020 r. - będzie wkrótce zaktualizowany, ale zasadnicza część opisu sposobu działań nie ulegnie zmianie. Uczestnicz w szkoleniach i doskonaleniu zawodowym z tego zakresu. Dowiedz się, jak rozpoznać pojazd o napędzie elektrycznym oraz jakie zagrożenia mogą występować przy tym typie napędu.
Jeżeli już dojdzie do pożaru samochodu o napędzie elektrycznym i otrzymasz wezwanie do takiego zdarzenia, to przede wszystkim zacznij od właściwych środków ochrony (kompletne ubranie specjalne, kominiarka, rękawice specjalne, hełm oraz buty strażackie, a także sprzęt ochrony układu oddechowego) oraz terenu działań. O ile to możliwe, ustaw pojazd pożarniczy i prowadź działania gaśnicze od strony nawietrznej (z wiatrem w plecy) - zasada ta dotyczyć powinna właściwie każdego pożaru, ale w dalszej części artykułu można dowiedzieć się, dlaczego w przypadku pożaru pojazdu elektrycznego ma to szczególne znaczenie.
Jeżeli ratownicy są gotowi, to możesz rozpocząć działania gaśnicze: jeśli pożarem objęty jest cały pojazd, jego część (oprócz samego akumulatora trakcyjnego) lub wnętrze, to pierwsza faza będzie taka sama, jak dla każdego innego pojazdu, czyli należy wdrożyć „standardowe” działania z wykorzystaniem sprzętu dostępnego w każdym pojeździe gaśniczym - prądownica i „woda naprzód!”. W pierwszej fazie należy również przeprowadzić rozpoznanie, jaki samochód faktycznie się pali - czy jest to elektryk, czy hybryda (i ewentualnie jaka), czy może samochód wyłącznie z silnikiem spalinowym oraz czy w przypadku pojazdu o napędzie elektrycznym pożarem objęty jest akumulator trakcyjny.
To również moment, żeby w ramach zabezpieczenia terenu działań spróbować uniemożliwić samoistne przemieszczanie się pojazdu (niezależnie, czy to swobodne, czy związane z uruchomieniem napędu) - wykorzystanie klinów, klocków, wetknięcie przewodu do ładowania w gniazdo ładowania, przestawienie skrzyni biegów w pozycję P oraz odłączenie napięcia w pojeździe. Należy jednakże pamiętać, że zbyt wczesne odłączenie napięcia uniemożliwi dostęp do elementów pojazdu, które wymagają zasilania do obsługi - np. skrzyni biegów, hamulca postojowego, przesunięcia fotela, otwarcia szyb, bagażnika czy klapki gniazda ładowania. Wymieniony powyżej manewr wetknięcia przewodu do ładowania do gniazda został sprawdzony na kilku modelach samochodów i w każdym przypadku powodował unieruchomienie pojazdu ze względu na odczyt tej sytuacji przez komputer samochodu jako moment ładowania. Przewód ładowania znajdziesz najczęściej w bagażniku pojazdu.
Jeżeli rozpoznany został pojazd elektryczny, a bateria trakcyjna się nie pali, to najbezpieczniej jest założyć, że może dojść do jej zapalenia - ratownicy muszą być gotowi na pojawienie się gwałtownie wydobywających się strumieni gazów lub płomieni (jet flames), które mogą mieć nawet kilka metrów długości.
Jeżeli nie doszło do widocznego pożaru akumulatora trakcyjnego, to po ugaszeniu pożaru należy sprawdzić dodatkowo temperaturę powierzchni jego obudowy. Tu jednak trzeba stwierdzić, że zmierzona temperatura zewnętrznej powierzchni obudowy akumulatora nie musi być tożsama z temperaturą ogniw znajdujących się w obudowie - związane jest to z nowoczesną konstrukcją obudowy akumulatora trakcyjnego, która musi zapewnić szczelność oraz izolację termiczną układu.
Jeżeli nie znajdziesz miejsca o podwyższonej temperaturze, to dalej należy postępować jak w przypadku pożaru samochodu z klasycznym napędem. Jeżeli doszło jednak do widocznego pożaru akumulatora lub podczas pomiaru stwierdzono podwyższoną i rosnącą temperaturę obudowy, to należy przystąpić do rozpoczęcia procesu chłodzenia i postępowania zgodnego z zapisami naszych „Standardowych zasad…” oraz zaleceniami producenta zawartymi w karcie ratowniczej pojazdu.

Przykładowy widok danych zawartych w kartach ratowniczych

Karty ratownicze dostępne są praktycznie dla każdego modelu auta osobowego w wersji elektronicznej przez wyszukiwarkę internetową lub aplikacje takie jak: Euro Rescue, Rescuecode, Crash Recovery System itp. Jednak żeby skorzystać z takiej karty dla danego pojazdu, niezbędne będzie określenie jego marki, modelu, a coraz częściej także roku produkcji. Aby ułatwić identyfikację, kilka firm już stosuje oznaczenie samochodów kodami QR umieszczanymi na szybie lub innych elementach karoserii - zeskanowanie kodu smartfonem daje natychmiastowy dostęp do karty ratowniczej. Zaznaczyć trzeba, że u niektórych producentów kod QR może być zeskanowany dowolną aplikacją i odsyła do karty ratowniczej na stronie internetowej, a u innych trzeba użyć aplikacji Euro Rescue lub Rescuecode - warto więc zainstalować te aplikacje na dostępnym sprzęcie jeszcze przed akcją.
W związku z prowadzoną od wielu lat kampanią bezpieczeństwa „Karta ratownicza” taka karta w wersji papierowej może być umieszczona fizycznie w osłonie przeciwsłonecznej kierowcy - niestety nie wszyscy korzystają z tej opcji, poza tym w warunkach pożaru papierowa karta może ulec zniszczeniu. Dane w fizycznej karcie ratowniczej mogą być zapisane w języku polskim, jednak wspomniane powyżej darmowe aplikacje oferują karty wyłącznie w języku angielskim, niemieckim lub francuskim. Warto zauważyć, że karty w wersji elektronicznej są na bieżąco aktualizowane - te papierowe nie.
Proces gaszenia akumulatora trakcyjnego pojazdu i/lub jego chłodzenia to temat teoretycznie prosty, ale i skomplikowany zarazem. Prosty, bo chłodzenie odbywać się będzie już po ugaszeniu samochodu, powierzchnia akumulatora jest zasadniczo niewielka, a do chłodzenia nie jest wymagana duża intensywność podawania wody. Prosty również dlatego, że do ugaszenia objętego pożarem ogniwa baterii potrzeba relatywnie niewiele wody oraz czasu.
A dlaczego skomplikowany? Po pierwsze wiąże się to z konstrukcją obudowy akumulatora trakcyjnego - jak opisałem wcześniej, jest to hermetyczny układ ogniw baterii zebranych w gęsto umieszczone moduły. Konstrukcja musi być odporna na większość uszkodzeń mechanicznych oraz zapewniać możliwość pracy akumulatora w odpowiednim zakresie temperatur. Z założenia utrudnia ona lub całkowicie uniemożliwia dostanie się ciał obcych (w tym wody) do wnętrza, więc skuteczność chłodząca lub gaśnicza wynikająca z polewania wodą obudowy akumulatora może być porównywalna do polewania dachu budynku, gdy pali się poddasze - niby chłodzi, ale nie dociera do źródła pożaru.
Do tego akumulator trakcyjny składa się ze związków chemicznych, których właściwości fizykochemiczne pozwalają na zainicjowanie oraz trwanie procesu spalania bez dostępu tlenu. To właśnie ta konstrukcja, w połączeniu z właściwościami fizykochemicznymi składu akumulatorów trakcyjnych, jest głównym czynnikiem utrudniającym i wydłużającym działania gaśnicze. Kolejnym problemem, który trzeba wziąć pod uwagę przy pożarze akumulatora, jest proces wytwarzania się gazów palnych - w tym wodoru. Stąd istotność działania z wykorzystaniem naturalnego wiatru lub jego wytwarzaniem przy użyciu wentylatorów - szczególnie w przestrzeniach zamkniętych.

Co nam pozostaje?

Aktualny stan wiedzy i możliwości sprzętowych pozwala nam na chłodzenie i gaszenie akumulatorów z zewnątrz. W skrajnym przypadku wymagane będzie zaangażowanie zastępu gaśniczego przez wiele godzin przy działaniach związanych z chłodzeniem obudowy akumulatora i monitorowaniem temperatury oraz ewentualnej strefy wybuchowej (wodór). Jeden z producentów aut elektrycznych przeanalizował ten problem i zastosował w swoich pojazdach akumulatory z tzw. Fireman Access, czyli otworem, którego obudowa ma się w przypadku pożaru przepalić, a następnie dać możliwość podawania wody bezpośrednio na ogniwa baterii. Fireman Access zlokalizowany jest najczęściej w tylnej części pojazdu (pod siedzeniem) i oznakowany w kartach ratowniczych specjalnym symbolem

Dlaczego nie…? Może kiedyś tak…?

Kontenery do gaszenia elektryków to temat, który miał uratować wiele działań (i być może jeszcze uratuje) i zmniejszyć zaangażowanie służb ratowniczych, bo założenie wstępnego ugaszenia pojazdu, włożenia go do kontenera, zalania wodą i pozostawienia na 24 godz., a następnie przekazania właścicielowi brzmiało dobrze. Brzmiało dobrze do momentu zdobycia nowej wiedzy o składzie powstałego odpadu (mieszaniny wody i elementów pojazdu objętych pożarem - w tym akumulatora). Odpad ten, w zależności od wyników badań, różni się niewiele lub w ogóle od tego powstającego po samochodzie o napędzie spalinowym, który po pożarze został umieszczony w kontenerze i zalany wodą. Nie zmienia to jednak faktu, że odpad ma w składzie dużą część pierwiastków i związków chemicznych, których nie chcemy i nie możemy uwolnić po przekazaniu pojazdu właścicielowi, bo nie wolno nam dopuścić do skażenia gruntu, upraw, wód podziemnych, zbiornika wodnego czy punktu czerpania wody.
Czy można zatem stosować kontenery do działań gaśniczych? Można, ale pod warunkiem zastosowania tzw. suchej kwarantanny, czyli wykorzystania kontenera jako bariery ograniczającej możliwość ewentualnego rozprzestrzenienia się zagrożenia poza jego ściany. Kwarantanna mokra, czyli umieszczenie pojazdu w kontenerze i zalanie go wodą w celu chłodzenia i ewentualnie gaszenia akumulatora, jest możliwa, ale warunkiem koniecznym do wdrożenia takiej decyzji przez kierującego działaniem ratowniczym musi być rozwiązanie problemu powstałego odpadu i jego utylizacji jeszcze przed jego wytworzeniem. Dla KDR oznacza to, że musi temat odbioru odpadu, jego utylizacji i płatności ustalić z właścicielem samochodu, zanim podejmie decyzję o jego wytworzeniu. Dodatkową przeszkodą do stosowania kontenerów i zalewania baterii wodą są zakazy niektórych producentów zawarte w kartach ratowniczych.
Urządzenia do przebijania się przez obudowę baterii w celu podania środka gaśniczego/chłodzącego bezpośrednio do wnętrza to również temat proponowany przez kilka firm. Są to rozwiązania opierające się na mechanicznym przebijaniu obudowy i podawaniu środka gaśniczego lub cięciu obudowy samym środkiem gaśniczym i docieraniu nim w ten sposób do ogniw baterii. Rozwiązania te zdecydowanie przyśpieszyłyby proces gaszenia akumulatorów trakcyjnych w pojazdach, ale dotychczasowa wiedza, przeprowadzone testy i badania nie dają podstaw, żeby wskazać te metody jako bezpieczne dla ratowników. Dodatkowo producenci pojazdów oraz akumulatorów jasno wpisują brak zaleceń lub częściej jasno zakazują ingerencji w obudowę akumulatora, czyli jej niszczenia, przebijania itp.
Kolejny środek, który ma służyć do gaszenia pojazdów elektrycznych, to koce i płachty gaśnicze. W CNBOP-PIB prowadzone są testy skuteczności tych elementów. Po pierwsze jednak ten rodzaj „gaszenia” nie jest wskazany w kartach ratowniczych pojazdów jako właściwy sposób postępowania. Po drugie ciężko mówić o gaszeniu pojazdu, skoro proces palenia się ogniw akumulatora nie wymaga obecności tlenu, więc przykrycie pojazdu to jedynie izolacja i oczekiwanie na całkowite spalenie się materiałów palnych. Po trzecie przykrycie takim kocem pojazdu objętego pożarem np. w przestrzeni garażu podziemnego możliwe będzie wyłącznie w pierwszej fazie pożaru, czyli zazwyczaj przed przybyciem sił i środków jednostek ochrony przeciwpożarowej.
Gdy już dotrzemy na miejsce, jesteśmy wyposażeni w sprzęt do przeprowadzenia skutecznej akcji gaśniczej z wykorzystaniem środków, które oprócz efektu gaśniczego dawały będą również efekt chłodzący. Przy aktualnym stanie wiedzy widziałbym takie płachty/koce jako wyposażenie garaży, parkingów czy warsztatów - żeby świadek zdarzenia lub obsługa obiektu byli w stanie zabezpieczyć palący się pojazd w pierwszej fazie zdarzenia i tym samym nie dopuścić do intensywnego rozwoju pożaru na kolejne obiekty.

Jesteśmy gotowi? Co dalej?

Z pewnością w najbliższej przyszłości czekały nas będą kolejne pożary aut o napędzie elektrycznym, ale jako krajowy system ratowniczo-gaśniczy jesteśmy przygotowani do kolejnego postawionego przed nami wyzwania. Biorąc pod uwagę dane statystyczne dotyczące liczby aut oraz ich pożarów, nie powinniśmy się tym tematem nadmiernie stresować, lecz zdecydowanie musimy podnosić jakość działań, a tym samym szkolić się, obserwować rozwój branży i szukać coraz lepszych rozwiązań. Wszystko po to, żebyśmy jako ratownicy czuli się bezpiecznie. A im sprawniej i bezpieczniej będziemy działali, tym bezpieczniej czuć się będą mogli obywatele naszego kraju.
Prowadząc prace nad aktualizacją obowiązujących „Standardowych zasad…”, zauważyliśmy, że czeka nas jeszcze wiele pracy w obszarze pożarów nowych technologii - w tym środków transportu napędzanych paliwami alternatywnymi. Podpisany 23 sierpnia 2022 r. list intencyjny o współpracy Komendy Głównej Państwowej Straży Pożarnej i Polskiego Stowarzyszenia Paliw Alternatywnych daje nam możliwość docierania szerzej i dalej, żeby móc wypracować kolejne dobre dla ratownictwa rozwiązania. Podjęliśmy już wspólną próbę dotarcia z problematyką pożarów pojazdów elektrycznych do Polskiej Izby Ubezpieczeń - chcemy przedstawić rozwiązania dotyczące odbioru odpadów po działaniach i płatności za utylizację stosowane w innych krajach europejskich. Działamy też wspólnie w kwestii urządzeń do gaszenia akumulatorów trakcyjnych pojazdów, które zapewnią pełne bezpieczeństwo ratowników oraz skuteczność prowadzonych działań.
bryg. Tomasz Jonio jest naczelnikiem Krajowego Centrum Koordynacji Ratownictwa w Biurze Planowania Operacyjnego KG PSP