Incendi di veicoli elettrici: fare i conti con le batterie

di Marcello Gatto

Esaminando i casi di incendi su veicoli elettrici, è facile osservare come una delle principali criticità sia il reinnesco dell’incendio anche dopo diversi tentativi apparentemente riusciti di spegnimento. Si riporta il caso del luglio 2018 certificato dagli investigatori della National Fire Protection Association di un modello di Tesla S che ha subito 2 reinneschi a seguito di un incidente stradale. Non è l’unico caso documentato di accensione di un veicolo elettrico soggetto ad incendio dopo il suo spegnimento.

Perché ciò accade e in che modo i vigili del fuoco possono prepararsi a fronteggiare i nuovi rischi derivanti dalle batterie EV?

Le batterie agli ioni di litio dei veicoli elettrici sono fondamentalmente uguali a quelle di un comune smartphone, come riportato da Joshua Lamb, responsabile del Laboratorio Federale per l’analisi sui difetti di funzionamento delle batterie dei Laboratori nazionali di Sandia. Ciò che cambia è la quantità: in un’auto elettrica ce ne sono di più. Sfortunatamente, le batterie agli ioni di litio tendono ad esplodere quando si surriscaldano o quando vengono utilizzati il caricatore o l’intensità di corrente sbagliati.

“Esiste sempre un rischio quando si parla di qualsiasi tipo di energia immagazzinata”, afferma Lamb. Ma ciò non significa che gli EV (Electric Vehicles) siano di per sè più pericolosi; dopotutto, anche il normale carburante genera molti incendi. “Considerate che abbiamo alle spalle 100 anni di tentativi ed errori per risolvere il rischio incendio su veicoli a combustibile fossile; gli stessi tentativi saranno necessari con i moderni veicoli elettrici”, aggiunge. “Il problema principale è che non abbiamo necessariamente lo stesso livello di danno con le diverse modalità di innesco.”

Quindi cosa devono fare i primi soccorritori quando incontrano un incendio EV?

Il primo passo è identificare il veicolo – non solo che si tratta di un veicolo elettrico, ma anche del modello in modo che sappiano dove si trova la batteria e come spegnere il veicolo, come più volte affermato da Michael Gorin. Gorin è program manager di tecnologie innovative presso la National Fire Protection Association, nota organizzazione no-profit che lavora con i vigili del fuoco per la loro protezione. Sappiamo che molti veicoli elettrici si muovono silenziosamente, quindi c’è il rischio che un vigile del fuoco non si accorga che il veicolo è acceso e cercherà magari di aiutare il conducente mentre è ancora in macchina con il piede sui pedali. Oppure un soccorritore sanitario, non adeguatamente protetto e inconsapevole di una dispersione potrebbe rimanere scioccato dalla tensione.

Alcuni interessanti manuali prodotti da Tesla per la sicurezza di occupanti e soccorritori.

Anche la riaccensione come il caso della Tesla S è un problema. “Con un incendio da carburante, una volta spento il fuoco, inertizzi il carburante non combusto e sei al sicuro”, dice Lamb. Ma con le batterie, anche una volta spento il fuoco, resta dell’energia immagazzinata dentro di esse. Un sistema non completamente scaricato può quindi generare danni da elettrocuzione importanti. “Le celle non danneggiate della batteria possono ancora riscaldarsi e scaricare energia immagazzinata. “Quindi”, dice Marca Doeff, esperta di batterie presso il Lawrence Berkeley National Laboratory, “tutto ciò di cui il fuoco ha bisogno per innescarsi, cioè ossigeno dell’aria e calore resta presente sullo scenario: braci fumanti nascoste o la stessa tensione della batteria”.

Secondo Gorin, occorrono almeno 9.000 litri d’acqua per spegnere una batteria, e maneggiare la batteria o spostarla può renderla più incline alla riaccensione. (Questo è il motivo per cui le guide di sicurezza di Tesla suggeriscono di far bruciare completamente le batterie!).

Quale estinguente impiegare per lo spegnimento?

Poiché ci giungono molti quesiti sull’estinguente da utilizzare, riportiamo le indicazioni antincendio dei Data sheet di una Tesla: “Nel caso di incendi delle batterie agli ioni di litio, inondare abbondantemente e in maniera continuata la parte con acqua. L’acqua non può estinguere il fuoco, ma raffredda le celle della batteria adiacenti, limita la propagazione delle fiamme e previene il rischio di nuovi inneschi.
I vigili del fuoco dovrebbero indossare idonea protezione delle vie respiratorie. Le celle della batteria potrebbero emettere vapori organici potenzialmente pericolosi se esposte a calore eccessivo, fuoco, o condizioni di sovratensione. Questi vapori includono ossidi di carbonio HF2, alluminio, litio, rame e cobalto. Inoltre, si può formare pentafluoruro di fosforo volatile a temperature superiori a 230° Fahrenheit”.

In verità, non disponiamo ancora dei dati sui pericoli delle auto elettriche rispetto alle auto normali. C’è un incendio di un veicolo su una strada americana circa ogni tre minuti, riporta Gorin, ma non sappiamo quanti di questi sono elettrici. Ma dal momento che la tecnologia è così nuova, ogni incidente merita molta più attenzione e analisi. Per quello che vale, Tesla afferma che – basato sui rapporti dei loro 300.000 veicoli su strada – il suo EV ha una probabilità 10 volte inferiore di prendere fuoco rispetto a una macchina a carburante fossile.

Naturalmente, le batterie EV sono già progettate per proteggere dalle comuni cause di incendio. Le batterie di Tesla, ad esempio, sono costituite da celle divise in moduli separati. Questi moduli sono separati da uno strato resistente al fuoco per limitare il rischio di propagazione dell’incendio, secondo quanto riportato dai cataloghi dell’azienda. “Molti ricercatori in tutto il mondo stanno cercando di sviluppare batterie più sicure con materiali meno infiammabili”, afferma Lamb. Ma molte di queste soluzioni chimiche non immagazzinano tanta energia quanto le “ion-li”, quindi è meno probabile che vengano commercializzate. E poi bisogna considerare che ridurre il rischio a zero è impossibile, poiché la storia dimostra che gli incidenti si verificano anche con l’ingegneria più attenta.

Negli ultimi nove anni, la NFPA ha condotto un programma di formazione sulla sicurezza EV per soccorritori in emergenza e ha creato delle guide per rispondere agli incendi in un veicolo che utilizza una fonte alternativa di carburante, ovvero auto elettriche, auto a metano e ibridi. Hanno collaborato con il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, l’Agenzia federale di gestione delle emergenze e altri gruppi per viaggiare in tutto il paese e addestrare i soccorritori di persona. Gorin stima che, su un milione di vigili del fuoco negli Stati Uniti, hanno addestrato circa 250.000 operatori. (Un portavoce di Tesla ha confermato che le sue batterie sono conformi agli standard NFPA e ha aggiunto che i vigili del fuoco possono contattare l’azienda tramite un numero specifico).

La NFPA ha svolto corsi di formazione in California, a New York e in Florida, e sta collaborando con il Dipartimento per identificare le aree che hanno il maggior numero di veicoli a carburante alternativo per continuare la formazione. Alcuni stati sono consapevoli della necessità di un maggiore addestramento, ma altri “potrebbero non avere questa consapevolezza, per cui stiamo organizzando programmi di addestramento sul campo”, dice Gorin.

• Riferimenti:
• https://www.ntsb.gov/investigations/AccidentReports/Reports/HWY18FH013-prelim.pdf
• https://energy.sandia.gov/about/facilities/batlab/
• https://www.tesla.com/it_IT/firstresponders?redirect=no
• https://www.nfpa.org/training-and-events/by-topic/alternative-fuel-vehicle-safety-training
• https://www.nfpa.org/Training-and-Events/By-topic/Alternative-Fuel-Vehicle-Safety-Training/Emergency-Response-Guides