21.02.2024

Литий-ионная батарея — это химическая бомба

Увлечения литий-ионными батареями, особенно в использовании их в тяжелой технике и оборудовании, чревато трагическими последствиями. Поэтому, компания TT Club, специализирующаяся на международном страховании грузов, неслучайно стремится уделять больше внимания критическим опасностям выбросов токсичных газов, связанных с возгораниями литий-ионных аккумуляторов. 

Ее специалисты хорошо знают, что выход из строя таких батарей потенциально может произойти без предварительного предупреждения или с такой скоростью, что обычно нет времени среагировать на какие-либо предупреждающие знаки.

Закономерно поэтому, что в последние месяцы были хорошо задокументированы разрушительные последствия быстро распространяющихся и часто сложных для тушения пожаров, связанных с аккумуляторами, особенно в электромобилях (EV) на борту судов и других звеньях цепочки поставок.

Вместе с тем, пользователи и эксперты меньше осведомлены о выделяющихся высокотоксичных продуктах горения и их соответствующем воздействии на здоровье и благополучие тех, кто подвергается воздействию газов.

Так, основываясь на свидетельствах прошлых пожаров, время между началом воспламенения вышедшей из строя батареи и выбросом токсичных паров может измеряться секундами, а не минутами.

Это происходит из-за процесса, известного как термический выброс.

Быстрая последовательность событий обычно возникает, когда внутреннее электрическое замыкание в одном из элементов батареи генерирует тепло, что в последующем разрушает внутреннюю структуру батареи, увеличивая скорость реакции в постоянно, набирающем скорость цикле, из-за чего часто происходит резкое высвобождение энергии в виде тепла и значительный выброс токсичных газов.

Нил Далус из TT Club акцентируется на опасностях.

“Исследования показали, что во время теплового разряда литиевой батареи может выделяться значительное количество пара на кВтч (киловатт-час).  Во многих распространенных сценариях цепочки поставок, включая трюмы судов и склады, реальность такова, что такие облака пара, скорее всего, будут накапливаться. Даже когда они способны рассеиваться, потенциальный токсический эффект может проявляться при более низких концентрациях”.

Таким образом, водители, грузчики, члены экипажей судов и службы экстренного реагирования, пытающиеся справиться с огнем, сталкиваются с тем, что может показаться дымом, но на самом деле является смесью токсичных газов, образующихся быстро и в больших объемах.

Эти газы, попадая в атмосферу, ведут себя иначе, чем дым, часто скапливаясь на уровне пола из-за своей плотности. 

“Традиционно, когда речь идет о пожарах и дыме, нужно держаться на низком уровне, чтобы избежать вдыхания, но в случае возгорания литиевых батарей это, вероятно, окажется проблематичным”, — отмечает Далус.

Важно понимать, что токсичность газов, выделяющихся из любой конкретной литий-ионной батареи, отличается от токсичности при обычном пожаре и сама по себе может варьироваться, но все они остаются либо ядовитыми, либо горючими, либо и тем, и другим.

Выделенные газы могут содержать высокий процент водорода и его соединений, включая фтористый водород, хлористый водород и цианистый водород, а также монооксид углерода, диоксид серы и метан среди других опасных химических веществ.

С точки зрения опасности для здоровья тех, кто находится вблизи такого инцидента, одним из особенно проблемных компонентов является фтористый водород (HF).

Хотя HF легче воздуха и рассеивается при выбросе, может образоваться облако пара и аэрозоля, которое тяжелее воздуха (EPA, 1993).

Его попадании на кожу или вдыхании способно привести к ожогам кожи и повреждению легких, для развития которых после воздействия может потребоваться время — от нескольких часов до недель. Опасность заключается в том, что HF быстро усваивается организмом через кожу и легкие, снижая жизненно важные уровни кальция и магния в тканях, что может привести к серьезным и, возможно, смертельным системным эффектам.

Кроме того, содержание водорода в выделяющихся газах провоцирует взрыв облака пара, что потенциально может привести к значительному ущербу.

Компания TT выступает за целый ряд мер по снижению рисков.

Разумной отправной точкой, по мнению экспертов компании, было бы проведение оценки пожароопасности с учетом конкретных опасностей, связанных с литий-ионными батареями.

Соображения по снижению риска в дальнейшем могли бы включать обеспечение пользователей и спасателей сертифицированными автономными дыхательными аппаратами, закрывающими все лицо, химически стойкими ботинками, среди прочего защитного снаряжения, а также обливными душами для обеззараживания после реагирования.

Стратегическое расположение противопожарного оборудования также должно стать ключевым фактором противобатарейной безопасности.

Раннее обнаружение такого инцидента также может сыграть ключевую роль в управлении реагированием: видеокамеры и тепловизоры обязательны.

Такое оборудование, возможно, уже стало обычным явлением для некоторых видов транспорта, однако было бы разумно провести тщательную оценку рисков, например, при хранении груза на складах.

Однако, как комментирует Далус, “учитывая опасный характер этого пара, если какие-либо из этих мер не приняты, то наилучший способ действий — эвакуировать район и предоставить реагирование на инцидент аварийным службам, гарантируя, что известные риски будут надлежащим образом доведены до сведения”.

Следует также учитывать место любого инцидента, который может включать в себя очистку и проникновение вредных веществ.

Образующиеся газы, потенциально оставляют токсичные отложения на всех поверхностях и в атмосфере, поэтому даже, когда инцидент взят под контроль, потенциальные опасности сохраняются.

Поделиться

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика