Электромобили загораются гораздо реже, чем автомобили с газовым двигателем, но пожарным все равно нужно адаптироваться.
Когда Тайер Смит, пожарный из Остина, штат Техас, получил звонок о том, что горит Тесла, он знал, что ему нужно будет привести подкрепление.
Это было ранним утром 12 августа 2021 года, и водитель врезался в Model X на светофоре на тихой жилой улице в Остине, прежде чем врезаться в бензонасос на соседней станции Shell. Водителю, подростку, который позже был арестован за вождение в состоянии алкогольного опьянения, удалось выбраться из машины, но Тесла загорелся. Когда спасатели боролись с огнем в темноте ночи, из разбитой машины вылетали искры, поднимая в небо клубы дыма. Потребовались десятки тысяч галлонов воды, несколько пожарных машин и более 45 минут, чтобы окончательно потушить пламя.
“Люди, вероятно, видели, как в тот или иной момент на обочине дороги горели автомобили”, - вспоминал Смит, начальник отдела пожарной охраны Остина. “Только представьте, что это увеличено в пару раз из-за всей загрузки топлива из самого аккумулятора. Тот факт, что он не погаснет сразу, просто делает его немного более зрелищным для наблюдения ”.
Как и другие пожары Tesla, огненная сцена в Остине может быть связана с высоковольтной батареей Model X. В Остине электромобиль загорелся после того, как скольжение по основанию дорожного столба, которое сбил водитель, привело к разрыву аккумулятора в нижней части автомобиля. В этот момент удар, вероятно, повредил один или несколько крошечных элементов, которые питают аккумулятор автомобиля, вызвав цепочку химических реакций, которые продолжали разжигать новые языки пламени. Хотя пожарным удалось потушить пожар на заправочной станции, то, что осталось от автомобиля — немногим больше, чем сгоревший металлический каркас — вновь загорелось на свалке всего несколько часов спустя.
Авария в Остине привела к множеству заголовков, но пожары в электромобилях относительно редки. Смит сказал, что его отдел видел всего несколько пожаров на электромобилях. В то время как правительство США не отслеживает количество пожаров на электромобилях, в частности, сообщенные цифры Теслы намного ниже, чем показатель пожаров на шоссе в целом, сообщила Vox Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA). Подавляющее большинство автомобильных пожаров вызвано традиционными автомобилями внутреннего сгорания. (Это имеет смысл, отчасти потому, что в баках этих автомобилей находятся легковоспламеняющиеся жидкости, такие как бензин, и, как следует из их названия, их двигатели работают за счет воспламенения этого топлива.)
Тем не менее, люди начали ассоциировать электромобили с драматическими пожарами по нескольким причинам. Видео пожаров на электромобилях, подобных тому, что произошел в Остине, как правило, становятся вирусными, часто привлекая комментарии, осуждающие президента Джо Байдена и движение за электрификацию. В то же время вводящие в заблуждение сообщения о самопроизвольных взрывах электромобилей или возникновении пожаров, которые невозможно потушить водой, способствовали распространению рассказа о том, что электромобили гораздо менее безопасны, чем обычные автомобили. Исследование этого не подтверждает. Два недавние отчеты Института данных о потерях на дорогах показали, что электромобили не представляют дополнительного риска для пожаров без аварий, и NFPA сообщили Vox, что с точки зрения пожарной безопасности электромобили не более опасны, чем автомобили внутреннего сгорания.
У этого повествования есть еще один гнусный побочный эффект: оно отвлекает от более сложной проблемы с пожарами на электромобилях. Хотя они относительно редки, возгорания электромобилей представляют собой новую техническую проблему и проблему безопасности для пожарных. Эти пожары горят при гораздо более высоких температурах и требуют гораздо больше воды для тушения, чем обычные автомобильные пожары. Эксперты сообщили Vox, что также нет единого мнения о наилучших стратегиях пожаротушения для электромобилей. Вместо этого существует мешанина рекомендаций, которыми делятся пожарные службы, ассоциации, консультирующие пожарных, и автопроизводители. По данным NFPA, в настоящее время около половины из 1,2 миллиона пожарных в США, возможно, не обучены борьбе с пожарами на электромобилях.
“У пожарной службы было 100 лет, чтобы обучиться и понять, как бороться с пожарами в двигателях внутреннего сгорания”, - отметил Эндрю Клок из NFPA, который предлагает классы электромобилей для пожарных. “С электромобилями у них не так много подготовки и знаний. Их действительно нужно обучать ”.
Ставки невероятно высоки. Если Белый дом добьется своего, электромобили станут мейнстримом в течение ближайшего десятилетия. Исполнительный указ, подписанный президентом Байденом, требует, чтобы к 2030 году 50 процентов продаж новых автомобилей были электрическими, и администрация вкладывает миллиарды в строительство инфраструктуры электромобилей и аккумуляторных заводов по всей стране, исходя из предположения, что люди будут покупать эти автомобили. Пожары в электромобилях — и дезинформация о них — могут помешать достижению этой цели.
Как начинается пожар в электромобиле
Аккумуляторная батарея электромобиля состоит из тысяч литий-ионных элементов меньшего размера. Отдельный элемент может выглядеть как мешочек или цилиндр и заполнен химическими компонентами, которые позволяют батарее накапливать энергию: анодом, катодом и жидким электролитом. Элементы собраны в батарейный блок, который заключен в чрезвычайно прочный материал, такой как титан, и этот батарейный блок обычно крепится к ходовой части автомобиля. Идея состоит в том, чтобы сделать доступ к батарее практически невозможным и, в идеале, защитить ее даже во время самых неприятных столкновений.
Не всегда все идет так, как планировалось. Когда батарея электромобиля неисправна или повреждена — или просто выходит из строя изнутри — один или несколько литий-ионных элементов могут закоротить, нагревая батарею. В этот момент крошечные мембраны, разделяющие катод и анод, плавятся, обнажая легковоспламеняющийся жидкий электролит. Как только огонь загорается, тепло может распространиться на еще большее количество ячеек, вызывая явление, называемое тепловым бегством, сообщили пожарные Vox. Когда это происходит, пламя продолжает разгораться по всей батарее, разжигая пожар, который может длиться часами.
Первые моменты пожара на электромобиле могут показаться относительно спокойными, из-под автомобиля выходит только дым. Но по мере того, как тепловой поток усиливается, ярко-оранжевое пламя может быстро охватить весь автомобиль. А поскольку батареи электромобилей содержат невероятное количество накопленной энергии, один из этих пожаров может нагреваться почти до 5000 градусов по Фаренгейту. Даже когда кажется, что пожар закончился, скрытое тепло все еще может распространяться внутри элементов аккумулятора, создавая риск того, что автомобиль может загореться через несколько дней. Один пожарный сравнил проблему с трюковой свечой на день рождения, которая загорается после ее задувания.
Поскольку пожары на электромобилях разные, пожаротушение на электромобилях создает новые проблемы. Пожарные часто пытаются подавить автомобильные пожары, по сути, задушив их. Они могут использовать пенные огнетушители, наполненные такими веществами, как углекислый газ, который может вытягивать кислород, или использовать противопожарное одеяло, предназначенное для тушения пламени. Но поскольку пожары в электромобилях не подпитываются кислородом из воздуха, этот подход не работает. Вместо этого пожарным приходится использовать много-много воды, чтобы охладить аккумулятор. Это особенно сложно, когда пожары на электромобилях происходят вдали от гидранта или если местная пожарная служба имеет ограниченное количество двигателей. Соленая вода, которая чрезвычайно эффективна при проведении электричества, может усугубить ситуацию.
Майкл О 'Брайан, пожарный из Мичигана, который входит в комитет по запасам энергии Международной ассоциации начальников пожарной охраны, предположил, что иногда лучшая стратегия - просто следить за огнем и позволить ему гореть. Как и во всех автомобильных пожарах, он говорит, что его приоритетом является не спасение автомобиля.
“Наша пожарная служба в целом по всей территории Соединенных Штатов [и] в Северной Америке недоукомплектована и перегружена налогами”, - объяснил О' Брайан. “Если вы собираетесь направить подразделение на пожар в автомобиле на два часа, это усложняет ситуацию”.
Некоторые батареи EV могут усугубить эту проблему. В 2021 году Национальная администрация безопасности дорожного движения и General Motors объявили о расширенном отзыве всех Chevy Bolts, выпущенных автомобильной компанией, из-за того, что крошечные компоненты внутри некоторых элементов батарей Bolt были сложены или порваны. Chrysler отозвал отзыв в 2022 году после того, как внутреннее расследование показало, что транспортные средства были вовлечены в дюжину пожаров. Chrysler еще предстоит раскрыть основную причину проблемы с аккумулятором и сообщил Vox, что он все еще расследует. Временным решением компании стало обновление программного обеспечения, которое мониторы, когда внутренние датчики автомобиля определяют, что аккумулятор может быть подвержен риску воспламенения.
У автомобилей Tesla есть свой набор проблем. В автомобилях Tesla есть выдвижные наружные дверные ручки, которые выдвигаются только электронным способом и только тогда, когда в автомобиле есть питание. В руководстве по реагированию на чрезвычайные ситуации для модели S 2016 года говорится, что если наружные дверные ручки не работают, внутри автомобиля есть кнопка, с помощью которой водители могут открыть автомобиль вручную. Тем не менее, некоторые утверждают, что эта функция усложняет работу служб экстренного реагирования при пожаре в Тесле. Иск, поданный семьей Омара Авана, врача из Флориды который умер в 2019 году после того, как его Model S разбился и загорелся, сказал, что прибывший на место происшествия полицейский не смог открыть двери снаружи.
Аналогичным образом, в видеоролике YouTube, в котором запечатлен недавний пожар батареи Tesla в Ванкувере, владелец рассказывает о том, что ему пришлось разбить окна автомобиля, потому что электроника перестала работать, а двери не открывались. “Я чувствовал это в своих легких, чувак”, - говорит он на записи. Тесла также столкнулся с несколькими другими судебными процессами, в которых утверждалось, что его аккумуляторные системы опасны. Компания, у которой нет отдела по связям с общественностью, не ответила на запрос о комментариях.
Эксперты, с которыми общался Vox, в том числе пожарные, а также представители пожарной безопасности, говорят, что, хотя Tesla сейчас являются наиболее распространенными электромобилями на дорогах, борьба с пожарами на электромобилях выходит далеко за рамки любого автопроизводителя. Возможно, самая большая проблема заключается в том, что, поскольку электромобили становятся массовыми, пожары в электромобилях изучаются не так много, как говорят эксперты и правительственные чиновники. “К сожалению, мы не продвигаем это так быстро, как следовало бы, и не обновляем его”, - сказала Vox Лори Мур-Меррелл, администратор пожарной службы США в Федеральном агентстве по чрезвычайным ситуациям (FEMA).
Национальная система отслеживания пожаров, используемая в настоящее время FEMA, была изобретена в 1976 году и в последний раз обновлялась в 2002 году, поэтому она специально не отслеживает возгорания электромобилей. Хотя агентство планирует обновить систему с помощью новой облачной платформы, FEMA заявила, что начнет разработку технологии только этой весной, а затем перейдет с устаревшей системы где-то в конце осени.
Пожаротушение в электрическую эпоху
На фоне шквала новостных сообщений о пожаре Model X в Остине в прошлом году Тесла обратился в городскую пожарную службу. Майкл Макконнелл, технический руководитель службы реагирования на чрезвычайные ситуации в Tesla, сначала поговорил со Смитом, начальником подразделения, по телефону, а затем отправил ему электронное письмо, которое Vox получил через запрос публичных записей, с советом о том, как пожарная служба может подойти к подобной ситуации в будущем.
“Прежде всего, давайте развенчаем миф о том, что вас убило током. Для того, чтобы это произошло, многое должно пойти не так ”, - сказал Смит. “Если аккумулятор не был поврежден, просто оставьте его в покое”.
В длинном, широкомасштабном сообщении Макконнелл также объяснил, какую помощь может и не может оказать Тесла. Он предлагал онлайн-тренинги, но не мог организовать очное обучение, потому что, объяснил Макконнелл, у него было “слишком много запросов”. Диаграмма для Model X подразумевала, что в части автомобиля был магний, который на самом деле не содержал магния. Для автомобиля Model Y компании не было видео-руководства по эвакуации ("эвакуация" - это термин пожарных, обозначающий удаление кого-либо из общего транспортного средства). Макконнелл добавил, что было бы трудно получить учебную машину для пожарных из Остина, поскольку Tesla является “производителем на заказ”. По его словам, большая часть утилизируемых автомобилей Tesla перерабатывается на заводе компании во Фримонте, хотя автомобиль может стать доступным, если один из инженерных или транспортных средств Tesla потерпит крушение.
Длинное электронное письмо Макконнелла отражает нынешний подход к борьбе с пожарами на электромобилях и тот факт, что пожарные службы по всей стране все еще изучают передовой опыт. Даже сейчас нет единого мнения о наилучшем подходе. Некоторые пожарные рассматривают возможность использования кранов для подъема пылающих электромобилей в гигантские резервуары с водой, хотя некоторые автопроизводители не поощряют погружение целых транспортных средств. Розенбауэр, крупный производитель пожарных машин и противопожарного оборудования, разработал новую насадку, которая проникает сквозь корпус аккумулятора и впрыскивает воду прямо на поврежденные элементы, несмотря на некоторые официальные руководства автопроизводителей, в которых говорится, что пожарным не следует пытаться повредить аккумулятор. Еще один фактор, который необходимо учитывать, добавил Альфи Грин, начальник отдела обучения пожарной службы Детройта, заключается в том, что каждый год выпускаются новые модели автомобилей, и есть особые указания о том, как отключать разные автомобили.
Хотя некоторые стандарты были выпущены, другие все еще разрабатываются, и пожарные службы все еще выполняют рекомендации Национального совета по безопасности на транспорте. Существует также вопрос о том, чтобы просто ускорить работу огромного количества пожарных на электромобилях. О' Брайан, начальник пожарной охраны из Мичигана, сказал Vox, что федеральному правительству необходимо играть гораздо более активную роль в финансировании исследований и помощи в покупке электромобилей, на которых пожарные могут практиковаться.
Еще одна сложность заключается в том, что пожары в электромобилях представляют разные риски в разных местах. Пожарному управлению Нью-Йорка (FDNY) еще не приходилось бороться с пожарами электромобилей, но оно сталкивается с пожарами на электронных скутерах и электровелосипедах, число которых удвоилось по сравнению с прошлым годом и несоразмерно угрожает работникам службы доставки в городе. Батареи, которые не имеют сертификатов безопасности или заряжены неправильно, с большей вероятностью воспламенятся, объясняет Джон Эспозито, руководитель операций FDNY. В ноябре 43 человека были пострадавшие в результате пожара в здании на Манхэттене, который департамент в конечном итоге связал с микро мобильным устройством на батарейках - возможно, скутером, — которое хранилось в квартире.
Маленькие города сталкиваются с уникальными препятствиями. В Ирмо, Южная Каролина, где проживает менее 12 000 человек, есть опасения по поводу наличия подходящего оборудования для борьбы с пожарами электромобилей. Хотя пока не было никаких возгораний высоковольтных батарей, Слоан Валентино, помощник начальника пожарной службы Irmo, сказал Vox, что он не уверен, достаточно ли в городе двигателей для тушения пожара Tesla, а также реагирования на другие пожары в этом районе.
“У нас нет возможности справиться с токсичными стоками на 30 000 галлонов. Часть этого превратится в пар ”, - сказал Валентино Vox. “Мы вроде как вернулись к ‘Пусть горит’. Когда вы видите большое, сильное пламя, вырывающееся из машины, просто защитите то, что можете — попытайтесь охладить проезжую часть - но пусть машина горит ”.
Разработка более безопасного будущего
Хотя автомобили с внутренним сгоранием существуют уже более века, электромобили все еще относительно новы, а это значит, что они могут стать еще более безопасными, поскольку в технологию вкладывается больше денег и исследований. Помните разделитель плавления в батарее, который создает тепловой поток? General Motors изучает, как его разделитель батарей может способствовать повышению безопасности батарей. Министерство энергетики работает над технологией, которая могла бы включать антипирены непосредственно в конструкцию батарей. Инженеры также изучают новые химические элементы для батарей, такие как менее легковоспламеняющиеся электролиты. Хотя исследования еще на ранней стадии, твердотельные батареи, которые заменили бы жидкий электролит твердым, с гораздо меньшей вероятностью воспламенения, также обещают.
“Мы надеемся, что со временем аккумуляторы станут лучше”, - сказал Майкл Брукс из Центра безопасности автомобилей. Новое регулирование может еще больше повысить безопасность батарей, добавил он.
Тем временем пожарные службы работают над адаптацией к этой новой категории пожаров — еще одно напоминание о том, что рост популярности электромобилей предполагает гораздо больше, чем просто замену бензобаков батареями. И пожарные будут управлять некоторыми из этих новых электромобилей. В мае Пожарная служба Лос-Анджелеса представила первую электрическую пожарную машину, отправившуюся в путь в США. Ярко-красный двигатель производства Rosenbauer оснащен сенсорным экраном на передней панели, планшетом дистанционного управления, двумя бортовыми батареями и резервным дизельным удлинителем. Другие отделы теперь ждут прибытия своих собственных пожарных машин EV.
Между тем, вернувшись в пожарную службу Остина, Смит говорит, что он столкнулся по крайней мере с одним пожаром на электромобилях после аварии Model X полтора года назад. Это не касалось батареи, так что это было похоже на борьбу с любым другим автомобильным пожаром. Но через несколько месяцев после аварии 2021 года пожарная служба пошла дальше и установила новую противопожарную форсунку специально для борьбы с пожарами на электромобилях. Департамент больше ничего не слышал от Теслы.
Ребекка Хейлвейл - репортер
