Рост числа пожаров литий-ионных батарей усложняет глобальный энергопереход

Широкое внедрение электромобилей, средств микромобильности и промышленных систем накопления энергии сделало литий-ионные аккумуляторы важным элементом современной инфраструктуры. Однако форсированный переход к электрификации столкнулся с серьезным вызовом: участившиеся случаи возгорания батарей демонстрируют ограниченность существующих методов пожаротушения и требуют от регуляторов пересмотра стандартов безопасности.

Промышленная станция хранения энергии в металлических контейнерах, окутанная водяным паром от системы пожаротушения.

В таких мегаполисах, как Лондон, Нью-Йорк и Сеул, муниципальные службы фиксируют устойчивый рост инцидентов, связанных с аккумуляторами электровелосипедов и электросамокатов. Вспышки на крупных объектах хранения энергии в ряде стран уже приводили к эвакуации населения и локальным экологическим угрозам, что ставит под вопрос готовность инфраструктуры к быстрому распространению новых технологий.

Литий-ионные батареи принципиально отличаются от традиционных источников возгорания. При повреждении, перегреве или заводском браке в них запускается неконтролируемый тепловой разгон – цепная реакция, при которой температура внутри блока может превысить 1000 градусов Цельсия. Процесс горения сопровождается выделением токсичных газов, включая фтористый водород, а также тяжелых металлов. Основная сложность заключается в том, что реакция продолжается внутри герметичных ячеек даже после ликвидации открытого пламени, из-за чего батареи способны повторно воспламеняться спустя несколько часов или даже дней.

Для борьбы с такими пожарами требуются колоссальные объемы воды, исчисляемые десятками тысяч литров на один объект. В то же время ситуация осложняется ужесточением экологических требований к средствам пожаротушения. Регуляторы в Европе и Северной Америке ограничивают использование фторсодержащих пенообразователей на основе ПФАС (пер- и полифторалкильных веществ). Эти соединения, известные как «вечные химикаты», практически не разлагаются в природе, накапливаются в грунтовых водах и представляют опасность для здоровья человека.

Наиболее остро данное противоречие проявляется в промышленном секторе и на транспортных узлах, например в аэропортах. С одной стороны, декарбонизация требует перевода наземной техники на электротягу и установки емких накопителей для стабилизации энергосетей. С другой стороны, традиционные эффективные системы автоматического пожаротушения часто базировались на компонентах с ПФАС, от которых теперь приходится отказываться.

В электромобильном сегменте статистика указывает на меньшую частоту возгораний по сравнению с машинами на двигателях внутреннего сгорания. Однако каждый такой случай требует от экстренных служб длительного дежурства на месте происшествия и последующего контроля поврежденного транспорта на штрафплощадках из-за перманентного риска повторного возгорания. В сегменте микромобильности ситуация усугубляется распространением несертифицированных аккумуляторов и зарядных устройств азиатского производства, которые владельцы часто заряжают в жилых помещениях.

Экологические ограничения стимулируют разработку альтернативных методов тушения. Отраслевые компании и исследовательские центры ведут поиск решений без использования ПФАС. Перспективными направлениями считаются технологии тонкораспыленной воды, минеральные абсорбенты и специализированные охлаждающие гидрогели, способные быстро снижать температуру внутри батарейных блоков. Одновременно производители работают над созданием встроенных тепловых барьеров внутри самих аккумуляторов. Специалисты сходятся во мнении, что долгосрочное решение проблемы потребует комплексного подхода, сочетающего ужесточение стандартов сертификации, развитие систем раннего обнаружения и переход на экологически безопасные составы для пожаротушения.

Еще от автора