Inundações Aumentam Risco de Incêndio em Baterias de Veículos Elétricos por Água Salgada

Após um furacão, os trabalhadores de resgate correm contra o tempo para remover detritos e salvar vidas. No entanto, em meio ao caos, surgiu um novo perigo: veículos elétricos (VEs) pegando fogo. Esses incidentes não são acidentes aleatórios, mas o resultado de uma ameaça oculta — a intrusão de água salgada em baterias de íon de lítio. O que causa essas reações perigosas e como desastres futuros podem ser evitados?

Recentemente, o furacão Ian devastou a Flórida e o sudeste dos Estados Unidos, causando destruição e inundações generalizadas. Durante os esforços de recuperação, os socorristas encontraram múltiplos incêndios em VEs em veículos movidos a baterias de íon de lítio. As investigações revelaram que a exposição à água salgada foi a principal causa. Muitos veículos foram submersos em águas de enchente, e a exposição à água salgada degrada drasticamente o desempenho das baterias de íon de lítio, desencadeando reações químicas que representam riscos extremos de incêndio. Os registros de registro de veículos mostram que mais de 7.000 VEs apenas no condado de Lee, na Flórida, podem ter sido afetados — um número impressionante que ressalta a gravidade dessa ameaça emergente.

As baterias de íon de lítio consistem em um cátodo, um ânodo, um eletrólito e um separador. O eletrólito facilita o movimento dos íons de lítio entre os eletrodos, enquanto o separador impede o contato direto entre o cátodo e o ânodo para evitar curtos-circuitos. A água salgada, particularmente a água do mar, é altamente condutora e corrosiva. Quando ela se infiltra em uma bateria de íon de lítio, inicia uma reação em cadeia que pode levar a uma falha catastrófica.

• Decomposição do Eletrólito: Os íons cloreto na água salgada reagem com o eletrólito, fazendo com que ele se decomponha e libere gases e calor. O acúmulo de gás aumenta a pressão interna, potencialmente levando ao inchaço ou explosão da bateria. Enquanto isso, o calor acelera as reações químicas, criando um ciclo de feedback perigoso.
• Corrosão do Eletrodo: Os íons cloreto corroem os materiais do cátodo e do ânodo, comprometendo a integridade estrutural da bateria. A corrosão reduz a capacidade, aumenta a resistência interna e aumenta a instabilidade.
• Falha do Separador: A água salgada degrada as propriedades isolantes do separador. Se o separador falhar, os eletrodos podem entrar em contato direto, causando um curto-circuito e geração intensa de calor.
• Risco de Curto-Circuito: A condutividade da água salgada pode criar caminhos de corrente não intencionais entre os eletrodos, liberando energia rapidamente e incendiando incêndios.

Dados os riscos extremos representados por baterias de íon de lítio danificadas, navios, portos e transportadores devem ter cautela redobrada para evitar que VEs comprometidos sejam carregados em navios comerciais. O Alerta de Segurança 01-22 da Guarda Costeira dos EUA enfatiza que VEs inundados ou expostos à água salgada devem ser tratados como potenciais riscos de incêndio e manuseados com extremo cuidado.

Para mitigar os riscos, a Guarda Costeira insta as partes interessadas a adotarem as seguintes medidas:

1. Revisar os Regulamentos de Transporte de Veículos: Examinar minuciosamente os requisitos sob os Regulamentos de Materiais Perigosos (49 CFR) e o Código Marítimo Internacional de Mercadorias Perigosas (IMDG) . Todas as baterias de lítio são classificadas como materiais perigosos, regulamentados pela Administração de Segurança de Materiais Perigosos e Oleodutos (PHMSA). A conformidade com o Guia do Expedidor para Baterias de Lítio é obrigatória.
2. Avaliar Requisitos Adicionais para Baterias Danificadas: Consultar o Aviso de Segurança da PHMSA sobre o transporte de baterias de lítio danificadas ou defeituosas. A Disposição Especial 376 do Código IMDG exige aprovação da PHMSA ou da Guarda Costeira antes do envio de baterias comprometidas.
3. Manter a Vigilância: Garantir que VEs danificados não sejam carregados em navios, armazenados em instalações portuárias ou selados em contêineres. Todo o pessoal deve aderir a protocolos de segurança rigorosos.

Embora o manuseio e os regulamentos aprimorados sejam essenciais, as soluções de longo prazo residem no avanço da tecnologia de baterias. Desenvolvimentos promissores incluem:

• Baterias de Estado Sólido: A substituição de eletrólitos líquidos por alternativas sólidas pode reduzir significativamente os riscos de incêndio.
• Eletrólitos Avançados: Eletrólitos não inflamáveis e resistentes ao calor podem melhorar a estabilidade da bateria.
• Sistemas de Gerenciamento de Bateria (BMS) Aprimorados: Algoritmos de monitoramento mais inteligentes podem detectar anormalidades mais cedo.
• Melhorias Estruturais: Projetos reforçados podem resistir melhor às tensões ambientais.

À medida que a adoção de VEs cresce, enfrentar esses desafios de segurança exigirá colaboração entre indústrias, reguladores e fabricantes. Somente por meio de medidas proativas a promessa de transporte sustentável pode ser realizada sem comprometer a segurança pública.