Las inundaciones provocan riesgo de incendio en baterías de vehículos eléctricos por agua salada

Tras un huracán, los equipos de rescate luchan contra el tiempo para retirar escombros y salvar vidas. Sin embargo, en medio del caos, ha surgido un nuevo peligro: los vehículos eléctricos (VE) que se incendian. Estos incidentes no son accidentes aleatorios, sino el resultado de una amenaza oculta: la intrusión de agua salada en las baterías de iones de litio. ¿Qué causa estas reacciones peligrosas y cómo se pueden prevenir futuros desastres?

Recientemente, el huracán Ian devastó Florida y el sureste de Estados Unidos, causando una destrucción e inundaciones generalizadas. Durante las tareas de recuperación, los equipos de respuesta se encontraron con múltiples incendios de VE en vehículos alimentados por baterías de iones de litio. Las investigaciones revelaron que la exposición al agua salada fue la causa principal. Muchos vehículos habían estado sumergidos en aguas de inundación, y la exposición al agua salada degrada drásticamente el rendimiento de las baterías de iones de litio, lo que desencadena reacciones químicas que plantean riesgos extremos de incendio. Los registros de matriculación de vehículos muestran que más de 7.000 VE solo en el condado de Lee, Florida, pueden haber sido afectados, una cifra asombrosa que subraya la gravedad de esta amenaza emergente.

Las baterías de iones de litio constan de un cátodo, un ánodo, un electrolito y un separador. El electrolito facilita el movimiento de iones de litio entre los electrodos, mientras que el separador evita el contacto directo entre el cátodo y el ánodo para evitar cortocircuitos. El agua salada, particularmente el agua de mar, es altamente conductora y corrosiva. Cuando se infiltra en una batería de iones de litio, inicia una reacción en cadena que puede provocar fallos catastróficos.

• Descomposición del electrolito: Los iones cloruro del agua salada reaccionan con el electrolito, lo que provoca su descomposición y la liberación de gases y calor. La acumulación de gas aumenta la presión interna, lo que puede provocar la hinchazón o explosión de la batería. Mientras tanto, el calor acelera las reacciones químicas, creando un peligroso ciclo de retroalimentación.
• Corrosión de los electrodos: Los iones cloruro corroen los materiales del cátodo y el ánodo, lo que compromete la integridad estructural de la batería. La corrosión reduce la capacidad, aumenta la resistencia interna y aumenta la inestabilidad.
• Fallo del separador: El agua salada degrada las propiedades aislantes del separador. Si el separador falla, los electrodos pueden entrar en contacto directo entre sí, lo que provoca un cortocircuito y una intensa generación de calor.
• Riesgo de cortocircuito: La conductividad del agua salada puede crear caminos de corriente no deseados entre los electrodos, liberando energía rápidamente e iniciando incendios.

Dados los riesgos extremos que plantean las baterías de iones de litio dañadas, los buques, los puertos y los transportistas deben extremar la precaución para evitar que los VE comprometidos se carguen en los buques comerciales. La Alerta de seguridad 01-22 de la Guardia Costera de EE. UU. enfatiza que los VE inundados o expuestos al agua salada deben tratarse como posibles riesgos de incendio y manipularse con sumo cuidado.

Para mitigar los riesgos, la Guardia Costera insta a las partes interesadas a adoptar las siguientes medidas:

1. Revisar las regulaciones de transporte de vehículos: Examinar a fondo los requisitos en virtud de las Regulaciones sobre materiales peligrosos (49 CFR) y el Código Marítimo Internacional de Mercancías Peligrosas (IMDG) . Todas las baterías de litio se clasifican como materiales peligrosos, regulados por la Administración de Seguridad de Materiales Peligrosos y Tuberías (PHMSA). El cumplimiento de la Guía del transportista para baterías de litio es obligatorio.
2. Evaluar los requisitos adicionales para las baterías dañadas: Consultar el Aviso de seguridad de la PHMSA sobre el transporte de baterías de litio dañadas o defectuosas. La Disposición especial 376 del Código IMDG exige la aprobación de la PHMSA o de la Guardia Costera antes de enviar baterías comprometidas.
3. Mantener la vigilancia: Asegurarse de que los VE dañados no se carguen en los buques, se almacenen en las instalaciones portuarias ni se sellen en contenedores. Todo el personal debe adherirse a estrictos protocolos de seguridad.

Si bien la mejora de la manipulación y las regulaciones es esencial, las soluciones a largo plazo residen en el avance de la tecnología de baterías. Los desarrollos prometedores incluyen:

• Baterías de estado sólido: Reemplazar los electrolitos líquidos con alternativas sólidas podría reducir significativamente los riesgos de incendio.
• Electrolitos avanzados: Los electrolitos no inflamables y resistentes al calor pueden mejorar la estabilidad de la batería.
• Sistemas de gestión de baterías (BMS) mejorados: Los algoritmos de supervisión más inteligentes podrían detectar anomalías antes.
• Mejoras estructurales: Los diseños reforzados pueden resistir mejor las tensiones ambientales.

A medida que crece la adopción de los VE, abordar estos desafíos de seguridad requerirá la colaboración entre industrias, reguladores y fabricantes. Solo a través de medidas proactivas se puede hacer realidad la promesa del transporte sostenible sin comprometer la seguridad pública.