Ha tűzoltói beavatkozásról van szó, a lítiumion-akkumulátorok jelenléte bonyolulttá teszi a beavatkozást, hiszen azok nem feltétlenül „önmagukban” vannak jelen, hanem egy rendszer részeként. Az ilyen rendszerek alapvetően különbözhetnek egymástól, ezért erre univerzális megoldást adni nem lehet. Lássunk három példát!

• Ha egy olyan ház ég, ahol napelemes rendszer részeként nagy teljesítményű akkumulátorok is megtalálhatók, akkor nem mondhatjuk, hogy a vízzel oltás a legjobb megoldás, mert a napelemes rendszert először áramtalanítani kell. (Ennek a témának egy egész szekciót szenteltünk az idei RSS-ben.)
• Ha egy elektromos gépjármű ég, akkor a vízzel oltás hatékony lehet, de nem mindegy, milyen eszközökkel, milyen helyszínen.
• Ha egy olyan raktár ég, ahol akkumulátorokat tárolnak, az egészen más tűzoltótaktikát követel meg, mint a fenti két eset, főleg, ha van beépített sprinklerrendszer.

Ettől függetlenül a lítiumion-akkumulátorok esetén – legtöbbször akkor, ha elektromos autókba épített példányokról van szó – a legtöbbször a víz mint oltóanyag kerül szóba. Lássuk, miért.

Oltóanyag: a víz

Az ezidáig felhalmozódott elméleti tudásanyag és gyakorlati tapasztalatok alapján leszögezhetjük, hogy a víz – mindenféle adalékanyag nélkül – igen hatékonyan képes egy olyan tüzet megfékezni, amely lítiumion-akkumulátort is érint.

Hogy miért? A válasz a lítiumion-akkumulátorok felépítéséből és viselkedéséből adódik.

Sérülés, túltöltés, zárlat vagy akár külső tűzhatás következménye az akkumulátorokban a hőmegfutás (thermal runaway). Ennek során a sérült cella túlhevül, felhevíti a szomszédos cellákat, amelyek szintén túlhevülnek, újabb cellákat hevítenek fel, és így tovább. Ebben a gyors láncreakcióban a cellákból robbanásveszélyes gázok és gőzök szabadulnak fel, amelyek szélsőséges esetben robbanás formában repesztik szét az akkumulátor burkolatát.

Tehát összességében nem elég egy elektromos gépjárműből kicsapó lángokat eloltani, mert a lítiumion-akkumulátor addig fogja táplálni a lángokat, amíg ez a láncreakció véget nem ér.

Ezt a folyamatot hűtéssel lehet megfékezni; a víz pedig ezt a feladatot hatékonyan ellátja.

Minél nagyobb az akku, annál nehezebb a hűtés

Illusztráljuk ezt a folyamatot egy sematikus ábrán:

Az akkumulátorok több, egymással összekötött cellából állnak. Egy túlhevült cellát könnyebb abban az esetben hűteni, ha pusztán néhány celláról van szó összesen. Ha a túlhevült cellák egy kifejezetten nagy (például egy elektromos gépjárműbe épített) akkumulátor közepén vannak, az egy vagy két oltósugárból érkező hűtőhatás csak a külső, még nem érintett cellákra korlátozódik.

Nagy akku esetén merítés vagy célzott hűtés

A fentiekből az is következik, hogy a kifejezetten nagy lítiumion-akkumulátorokat, mint például az elektromos autóknál, kétféleképpen lehet hatékonyan hűteni:

• Merítéssel. Mivel az oltósugarakból érkező hűtés pont- vagy foltszerűen érkezik, a hűtőhatás nem érvényesül a felhevült celláknál. Ezért a cellák hatékony hűtése – más módszer hiányában – csak úgy oldható meg, ha az egész akkumulátort vízbe merítjük.
• Célzott hűtéssel. Bizonyos tűzoltó eszközök ezt a problémát úgy kerülik meg, hogy az akkumulátor burkolatát átszakítják, és a vizet közvetlenül a túlhevült cellákhoz juttatják, lényegében belülről árasztva el az akkut.

A poszt a Rescue Security & Safety VII projekt részeként jelent meg.