Pożary aut - bezpieczniejsze elektryczne czy spalinowe?

Prawdą jest też i to, że nie ma danych pozwalających w porównywalny sposób określić ryzyko związane z pożarem auta w zależności od napędu, w jaki jest ono wyposażone: samochody elektryczne są wciąż nowością, ich średnia wieku jest znacząco niższa niż przeciętnego samochodu spalinowego, mniej jest wśród nich samochodów "po przejściach", które mają za sobą naprawy blacharskie czy niefachowe naprawy układów elektrycznych. I tak dalej...

Pożary samochodów — rzadko jest pewność co do przyczyn

Co może zapalić się w samochodzie z tradycyjnym napędem spalinowym? "Najczęstszą przyczyną samozapłonu w samochodach benzynowych są nieszczelności w ich układzie paliwowym" – pisze PSPA. I to też prawda – dostępne są dane m.in. amerykańskich organizacji, z których wynika, że w ponad połowie przypadków samoistne pożary samochodów są wynikiem wycieku paliwa. Częste są też jednak błędy projektowe czy wady materiałowe niemające nic wspólnego z układem zasilania, a będące przyczyną groźnych zdarzeń.

Cechą pożarów samochodów jest jednak to, że w bardzo niewielu przypadkach ma miejsce szczegółowe śledztwo mające na celu znalezienie przyczynę pożaru. Jako że pożar auta jest zjawiskiem budzącym strach wśród aktualnych i potencjalnych przyszłych klientów, producentom, którzy popełnili błąd będący przyczyną większej liczby pożarów, nie zależy na nagłaśnianiu śledztw i wniosków, jakie z nich płyną. W interesie producentów jest zagrożone samochody wezwać do serwisów i naprawić, zanim pojedynczy pożar stanie się serią pożarów. Dopóki mamy jeden pożar, można go gasić po cichu...

Mało tego: znane są przypadki prób unikania odpowiedzialności nawet wtedy, gdy wiadomo już, że jakiś model samochodu ma wadę techniczną, która mogła być przyczyną pożaru. Winę można zrzucić na wiele trudnych do wykluczenia sytuacji, to może być np. zalanie wodą, nieautoryzowana naprawa, atak gryzoni, modyfikacje pojazdu itp. Ponieważ jednak pożary samochodów elektrycznych są dość specyficzne i wciąż stanowią źródło cennej wiedzy, są one badane bardziej szczegółowo niż pożary aut spalinowych.

Pożary samochodów spalinowych — co się może zapalić?

Specyfiką samochodu spalinowego są podzespoły, które rozgrzewają się do bardzo wysokich temperatur (m.in. Turbosprężarka, katalizator), a także obecność paliwa i środków smarnych, które w kontakcie z wysoką temperaturą ulegają zapłonowi. Kolejna rzecz to wygłuszenia, które mają zdolność do wchłaniania oparów paliwa i oleju – są więc magazynem potencjalnego paliwa. I kolejna: maksymalne wykorzystanie przestrzeni w komorze silnika też sprzyja pożarom, gdyż trudno jest zapewnić bezpieczną odległość pomiędzy źródłami ciepła a nośnikami łatwopalnych substancji.

W takich warunkach wystarczy niewielka nieszczelność umiejscowiona w pechowym miejscu albo po prostu nadmierny wzrost temperatury, aby doszło do zapłonu. Przyczyną pożaru może być też zwarcie w instalacji elektrycznej: w wyniku zwarcia wydziela się wysoka temperatura – jeśli ma to miejsce w pobliżu źródła paliwa (paliwem jest nie tylko benzyna, może być to np. wspomniana nasączona olejem mata wygłuszająca), zaczyna się pożar.

Pożary aut — niebezpieczna klimatyzacja?

Co do wycieków, to źródłem groźnych nieszczelności może być też klimatyzacja wypełniona aktualnie stosowanym czynnikiem chłodniczym R1234yf. O zagrożeniach alarmowali producenci samochodów w czasie, gdy forsowano stosowanie wspomnianego czynnika zamiast wcześniej używanego R134a. Wśród firm protestujących wyjątkowo długo i szczególnie zwracających uwagę na aspekt bezpieczeństwa, był Mercedes. Gdy jednak batalia została przegrana, zniknęły ostrzeżenia o zagrożeniu...

Na pocieszenie można dodać, że gwałtowne wybuchy samochodów benzynowych czy wysokoprężnych, niepoprzedzone wyraźnymi objawami – smrodem i dymem – zdarzają się głównie na amerykańskich filmach.

Co się pali w samochodach na prąd?

Tak jak piszą w raporcie PSPA, w samochodach na prąd nie ma benzyny, nie ma oleju napędowego, mniej jest substancji smarnych. Ale są baterie litowo-jonowe. Pozytywną cechą baterii Li-ion jest duża gęstość gromadzonej energii – w przeliczeniu na masę i objętość akumulator Li-ion gromadzi więcej energii niż inne typy akumulatorów. Cechą niepożądaną jest natomiast umiarkowana stabilność tego rodzaju baterii: są one bardzo wrażliwe na przeładowanie i na wysoką temperaturę – i jedno, i drugie może skutkować pożarem. Co do wysokiej temperatury, to wydziela się ona samoistnie albo w wyniku przeciążenia, albo zwarcia spowodowanego np. uszkodzeniem obudowy baterii, albo zewnętrznego okablowania. Ciepło może też nadejść z zewnątrz.

Oczywiście konstruktorzy aut na prąd znają ryzyko i stosują wielostopniowe zabezpieczenia: ogniwa akumulatorów Li-ion są obudowane układami monitorującymi temperaturę, które w razie potrzeby spowalniają lub zatrzymują proces ładowania, są chłodzone, są umieszczone w mocnej obudowie, która jest odporna na uderzenia, zgniatanie, jest w znacznym stopniu wodoszczelna. Obudowa ma też często izolację termiczną. Gdy dojdzie do wypadku, automatycznie rozłączane jest zasilanie pojazdu – przyczyną uruchomienia zabezpieczeń odcinających akumulator od napędu auta może być m.in. wybuch airbagu; samo uszkodzenie okablowania airbagu unieruchamia pojazd. Jeśli chodzi o "opancerzenie" akumulatorów, to zapobiega ono większości pożarów, do jakich mogłoby dojść np. podczas wypadków. Gdy jednak do pożaru dojdzie, izolowana termicznie, a także wodoszczelna obudowa staje się ogromnym problemem podczas gaszenia.

Jak się pali auto na prąd?

O ile pożar samochodu spalinowego jest mniej więcej liniowy (podkreślmy to wyraźnie: gwałtowny wybuch to zwykle reżyserska fikcja), to pożar samochodowego akumulatora Li-ion jest zupełnie nieprzewidywalny, wieloetapowy i choć sumaryczna ilość zgromadzonej energii jest niższa niż w baku pełnym benzyny, to może dojść do wybuchu – i to niejednego! Samochody elektryczne mogą palić się na raty i... całymi dniami!

Przywołajmy słynny wśród ekspertów przykład Tesli, która uległa wypadkowi i niewielkiemu pożarowi na autostradzie 101 w Mountain View w Kalifornii (USA). Ratownicy już po ugaszeniu pojazdu na miejscu zdarzenia usłyszeli głośne trzaski w tylnej części wraku. Jako że do siedziby Tesli było niedaleko, wezwano na pomoc ekspertów producenta – ci zjawili się na miejscu w ciągu godziny. Zdecydowano się nie podejmować żadnych czynności na drodze z powodu dużego ryzyka – auto odwieziono na lawecie do siedziby Tesli. Po dotarciu na miejsce, 7 godzin od wypadku, służby pożarnicze wzywano znowu do gaszenia pożaru rozbitej Tesli. Ponownie gaszono pożar jeszcze raz – po 5 dniach! To nie wyjątek: wtórne pożary "elektryków" to norma.

Jak to możliwe? Otóż zasadniczą częścią akumulatora auta elektrycznego są pojedyncze ogniwa albo osobno izolowane moduły ogniw, a każde z nich ma zgromadzony w sobie ładunek energii. To, że spłonęła lub wybuchła część ogniw, to nie znaczy, że wszystkie! Z kolejnych ogniw, które zostały uszkodzone, ale jeszcze nie spłonęły, wydziela się energia cieplna, co powoduje dalsze zapłony. Jak sprawdzić, czy wszystkie ogniwa "mają już to za sobą"? Nie ma na to dobrego sposobu! Wiadomo natomiast, że zapłony rozbitych aut elektrycznych zdarzają się nawet w ciągu tygodni od wypadków. I to m.in. jest przyczyną złomowania samochodów, które blacharsko dałoby się naprawić: one przestają być bezpieczne.

Jak się gasi auto na prąd?

Przede wszystkim: trudno. Zacytujmy fragment artykułu zamieszczonego na stronach Dekry (dekra-roadsafety.com): "W miarę jak liczba samochodów elektrycznych oraz hybrydowych rośnie, wzrasta też liczba operacji służb pożarowych związanych z wypadkami i pożarami. Pożary nie występują częściej w samochodach hybrydowych i elektrycznych niż w pojazdach z napędami tradycyjnymi. Jednak gdy pali się bateria litowo-jonowa takiego samochodu, stawia to ekipy ratownicze przed poważnym wyzwaniem."

Dalej dowiadujemy się, że "izolacja" i "opancerzenie" akumulatora chroni go przed skutkami wypadku, gdy już jednak do pożaru dojdzie, niezwykle trudno jest dotrzeć do źródła tego pożaru.

Czym można gasić samochód elektryczny? Okazuje się, że odpowiednim środkiem gaśniczym i chłodzącym jest... woda. Jednak i tu znów mamy problem: ponieważ obudowa akumulatora jest izolowana termicznie, ją można schłodzić wodą, ale niekoniecznie oznacza to schłodzenie ogniw. Jeśli to możliwe, woda podawana jest do wnętrza obudowy, im jest ona bardziej zniszczona, tym jest to łatwiejsze. Zdarza się, że w trakcie pożaru po wstępnym opanowaniu go ratownicy rozcinają "pancerz" akumulatora, by móc nalać wody do środka. A co zrobić z ugaszonym samochodem na prąd? Jednym ze sposobów bezpiecznego składowania takich aut przez pierwsze dni po pożarze jest umieszczenie go (lub akumulatora) w całości... w kontenerze z wodą. W takich warunkach dochodzi do rozładowania poszczególnych ogniw i bezpiecznego rozproszenia energii.

Warto jednak podkreślić to wyraźnie: wciąż brakuje powszechnych i jednoznacznych instrukcji, jak radzić sobie z pożarami aut na prąd. Stworzenia takich standardów zażądała od producentów na początku stycznia 2021 amerykańska Narodowa Rada Bezpieczeństwa w Transporcie (NTSB).

Pożary samochodów – główny problem to błędy konstrukcyjne?

Akcji naprawczych, w których wzywa się właścicieli samochodów do serwisów w celu usunięcia usterek potencjalnie skutkujących pożarem, są setki i dotyczą one większości marek, zarówno aut spalinowych jak i elektrycznych. Z reguły są to drobne problemy o potencjalnie poważnych skutkach – niewłaściwe umocowanie przewodów, brak wystarczającej izolacji, itp. Zdarzają się jednak problemy trudniejsze (czyt.: droższe i wymagające zaawansowanej logistyki) do usunięcia – i wtedy zaczynają się kłopoty. Przykład? Seria pożarów różnych modeli BMW, o których alarmowaliśmy w 2018 i 2019 roku. Problem dotyczył 4— i 6-cylindrowych napędów dieslowskich wyposażonych w wadliwe zawory EGR. Auta płonęły na całym świecie, także w Polsce, niektórzy użytkownicy BMW dostawali wezwania do naprawy... już po pożarze. BMW początkowo bagatelizowało problem, jednak stopniowo (m.in. pod naciskiem mediów) rozszerzano zasięg akcji naprawczej. Na całym świecie problem mógł dotyczyć 1,6 miliona aut – w rezultacie na naprawę swoich samochodów niektórzy polscy użytkownicy czekali wiele miesięcy. Pocieszające: auta wprawdzie zapalały się podczas jazdy, ale rozpalały się na tyle powoli, że użytkownicy mieli dość czasu na ewakuację. Niestety, gaszenie samochodów za pomocą gaśnic pokładowych było zwykle nieskuteczne.

Pożar auta — czy można w nim zginąć?

W USA w 2018 roku zanotowano 212 tys. pożarów samochodów, w których zginęło 560 osób i wiadomo, że ponad połowa związana była z zapłonem benzyny (z różnych przyczyn). Niestety, dane nie pozwalają określić częstotliwości zapłonów samochodów elektrycznych, ale można bezpiecznie przyjąć, że stanowią one mniejszość. Podobnie można zaryzykować stwierdzenie, że pożary aut elektrycznych w Europie stanowią margines pożarów samochodów i nie powinno to dziwić: w większości są to samochody młode, poprawnie i ostrożnie serwisowane, w niektórych krajach, np. w Norwegii, nawet stosunkowo nieznacznie uszkodzone w wypadkach auta elektryczne są utylizowane. To się może zmienić wraz ze starzeniem się tych samochodów i upowszechnieniem napraw wykonywanych przez niewykwalifikowane osoby. Ale to wszystko "może. Pewne jest natomiast, że jednym ze sposobów na zapalenie auta na prąd jest mocne uderzenie podwoziem w przeszkodę, np. próg spowalniający, co doprowadza do zgniecenia akumulatora. Znane są przypadki pożarów i śmierci w wyniku mocnego uderzenia w tego typu przeszkodę, gdy zostanie ona najechana ze zbyt dużą prędkością.

Śmierć kierowcy czy pasażera w wyniku pożaru samochodu jest oczywiście możliwa i to nie tylko w efekcie wypadku (gdy osoba została uwięziona w płonącym samochodzie) – zdarzają się też pożary samoistne skutkujące śmiercią. A ponieważ w samochodzie znajduje się wiele substancji, które w kontakcie z wysoką temperaturą stają się silnie toksyczne (np. wspomniany czynnik chłodniczy R1234yf, niektóre tworzywa), to umrzeć można szybko – niekoniecznie w wyniku fizycznego spalenia.

Pożar na autostradzie – tajemnica płonącego Mercedesa na A2

Jednym z bardziej makabrycznych przykładów jest pożar niemal nowego Mercedesa klasy A na autostradzie A2 pod Łodzią w październiku 2018 roku: świadkowie widzieli i filmowali auto z płonącym przodem i wnętrzem sunące autostradą – w aucie chwilę wcześniej nastąpił wybuch wyrywający na zewnątrz okno dachowe; w pewnym momencie płonący Mercedes ociera się o barierki i wytraca prędkość, ale znów rusza i wraca na drogę – prawdopodobnie sterowany przez tempomat adaptacyjny i układ utrzymujący go na pasie ruchu; młoda kobieta jadąca w środku prawdopodobnie już od dłuższej chwili, być może od momentu wybuchu jest nieprzytomna i nie reaguje na przebieg zdarzeń; ostatecznie samochód zjeżdża na pas awaryjny i uderza w tył innego Mercedesa, który zatrzymał się na pasie awaryjnym. W tym momencie Mercedes płonie już jak pochodnia i kierowcy nie można pomóc.

Dziennikarze, którzy próbowali pochylić się nad tematem, dotarli do informacji o "przeciwpożarowej" akcji naprawczej, jaka miała objąć podobne auta tej marki wyprodukowane mniej więcej w tym okresie, jednak według przedstawicielstwa Mercedesa w Polsce stwierdzone problemy nie dotyczyły pojazdów sprowadzonych na rynek Polski. Sam wrak Mercedesa klasy A został dobrze zabezpieczony przed dostępem osób nieupoważnionych...

Pożar auta — jak sprawdzić, co się stało?

Nowoczesne samochody mają tak rozbudowane układy autodiagnostyczne, że w wielu wypadkach można z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością określić, co było przyczyną nieszczęścia. Czy było to rozszczelnienie klimatyzacji wypełnionej palnym czynnikiem chłodniczym – czy sterownik zanotował spadek ciśnienia w układzie i w którym momencie to się stało? Czy doszło do gwałtownego spadku poziomu oleju? A może nagle obniżyło się ciśnienie w układzie paliwowym? Trzeba tylko chcieć, a bywa, że nikt nie jest zainteresowany, by zbyt mocno dociekać prawdy.

Tak czy inaczej każdy rodzaj napędu ma swoje unikalne cechy i wiążą się z nim różne ryzyka. Tam, gdzie zgromadzona jest duża ilość energii, pożarów uniknąć nie sposób. Dobrze by było jednak takie przypadki badać, a jeśli są to tzw. przypadki medialne – publicznie wyjaśniać – nawet jeśli ryzyko śmierci w pożarze auta jest nie większe niż szansa wygranej na loterii.