Tuzlu Su Kaynaklı Sel, Elektrikli Araç Bataryalarında Yangın Riskini Tetikliyor

Kasırga sonrasında, kurtarma görevlileri enkazı temizlemek ve hayat kurtarmak için zamana karşı yarışıyor. Ancak kaosun ortasında yeni bir tehlike ortaya çıktı: alev alan elektrikli araçlar (EV'ler). Bu olaylar rastgele kazalar değil, gizli bir tehdidin sonucu: lityum iyon bataryalara tuzlu su girişi. Bu tür tehlikeli reaksiyonlara ne sebep oluyor ve gelecekteki felaketler nasıl önlenebilir?

Yakın zamanda, Ian Kasırgası Florida'yı ve Amerika Birleşik Devletleri'nin güneydoğusunu harap ederek geniş çaplı yıkıma ve sele neden oldu. Kurtarma çalışmaları sırasında, müdahale ekipleri lityum iyon pillerle çalışan araçlarda çok sayıda EV yangınıyla karşılaştı. Yapılan incelemeler, birincil nedenin tuzlu suya maruz kalma olduğunu ortaya koydu. Birçok araç sel sularına gömülmüştü ve tuzlu suya maruz kalma, lityum iyon pil performansını önemli ölçüde düşürerek aşırı yangın riskleri oluşturan kimyasal reaksiyonları tetikledi. Araç kayıtları, yalnızca Florida'nın Lee County'sinde 7.000'den fazla EV'nin etkilendiğini gösteriyor; bu, bu yeni ortaya çıkan tehdidin ciddiyetini vurgulayan şaşırtıcı bir sayı.

Lityum iyon piller bir katot, anot, elektrolit ve ayırıcıdan oluşur. Elektrolit, elektrotlar arasında lityum iyon hareketini kolaylaştırırken, ayırıcı, kısa devreleri önlemek için katot ve anot arasında doğrudan teması engeller. Tuzlu su, özellikle deniz suyu, oldukça iletkendir ve aşındırıcıdır. Bir lityum iyon pile sızdığında, felaketle sonuçlanabilecek bir zincirleme reaksiyon başlatır.

• Elektrolit Bozunması: Tuzlu sudaki klorür iyonları elektrolit ile reaksiyona girerek parçalanmasına ve gaz ve ısı salmasına neden olur. Gaz birikimi iç basıncı artırır ve potansiyel olarak pilin şişmesine veya patlamasına yol açar. Bu arada, ısı kimyasal reaksiyonları hızlandırarak tehlikeli bir geri besleme döngüsü yaratır.
• Elektrot Korozyonu: Klorür iyonları katot ve anot malzemelerini aşındırarak pilin yapısal bütünlüğünü tehlikeye atar. Korozyon kapasiteyi azaltır, iç direnci artırır ve kararsızlığı artırır.
• Ayırıcı Arızası: Tuzlu su, ayırıcının yalıtım özelliklerini bozar. Ayırıcı arızalanırsa, elektrotlar doğrudan birbirine temas edebilir, bu da kısa devreye ve yoğun ısı oluşumuna neden olur.
• Kısa Devre Riski: Tuzlu suyun iletkenliği, elektrotlar arasında istenmeyen akım yolları oluşturarak enerjinin hızla salınmasına ve yangınların çıkmasına neden olabilir.

Hasarlı lityum iyon pillerin yol açtığı aşırı riskler göz önüne alındığında, gemiler, limanlar ve nakliyeciler, tehlikeye girmiş EV'lerin ticari gemilere yüklenmesini önlemek için daha fazla dikkat göstermelidir. ABD Sahil Güvenlik'in Güvenlik Uyarısı 01-22 sel basmış veya tuzlu suya maruz kalmış EV'lerin potansiyel yangın tehlikesi olarak değerlendirilmesi ve son derece dikkatli bir şekilde ele alınması gerektiğini vurgulamaktadır.

Riskleri azaltmak için Sahil Güvenlik, paydaşları aşağıdaki önlemleri almaya teşvik ediyor:

1. Araç Taşıma Yönetmeliklerini İnceleyin: Aşağıdakiler kapsamındaki gereklilikleri iyice inceleyin: Tehlikeli Maddeler Yönetmelikleri (49 CFR) ve Uluslararası Denizcilik Tehlikeli Mallar (IMDG) Kodu . Tüm lityum piller, Tehlikeli Maddeler ve Güvenlik İdaresi (PHMSA) tarafından düzenlenen tehlikeli maddeler olarak sınıflandırılır. Lityum Piller İçin Nakliyeci Rehberi ile uyum zorunludur.
2. Hasarlı Piller İçin Ek Gereksinimleri Değerlendirin: PHMSA'nın Güvenlik Danışma Bildirimi hasarlı veya kusurlu lityum pillerin taşınması hakkında bilgi alın. IMDG Kodu'nun Özel Hüküm 376 tehlikeye girmiş pillerin sevkıyatından önce PHMSA veya Sahil Güvenlik'ten onay alınmasını zorunlu kılar.
3. Vigilansı Koruyun: Hasarlı EV'lerin gemilere yüklenmediğinden, liman tesislerinde depolanmadığından veya konteynerlere kapatılmadığından emin olun. Tüm personel sıkı güvenlik protokollerine uymalıdır.

Geliştirilmiş kullanım ve düzenlemeler gerekli olmakla birlikte, uzun vadeli çözümler pil teknolojisini geliştirmekte yatmaktadır. Umut vaat eden gelişmeler şunları içerir:

• Katı Hal Piller: Sıvı elektrolitlerin katı alternatiflerle değiştirilmesi, yangın risklerini önemli ölçüde azaltabilir.
• Gelişmiş Elektrolitler: Yanıcı olmayan, ısıya dayanıklı elektrolitler pil stabilitesini artırabilir.
• Gelişmiş Pil Yönetim Sistemleri (BMS): Daha akıllı izleme algoritmaları anormallikleri daha erken tespit edebilir.
• Yapısal İyileştirmeler: Güçlendirilmiş tasarımlar çevresel streslere daha iyi dayanabilir.

EV'lerin benimsenmesi arttıkça, bu güvenlik zorluklarının ele alınması, endüstriler, düzenleyiciler ve üreticiler arasında işbirliği gerektirecektir. Ancak proaktif önlemlerle, sürdürülebilir ulaşımın vaadi, kamu güvenliğinden ödün vermeden gerçekleştirilebilir.