שבת , 27 אפריל 2024
מה באמת גורם לסוללות EV להתלקח? אילו איומיים חדשים נוצרו? צילום: NBC

האמת על התלקחות סוללות ב-BEV

רוני נאק

אחת ההתנגדויות הנפוצות ביותר לרכב חשמלי נוגעת לסכנה הנתפסת מדליקה. הרשת מלאה בסרטונים מפחידים למדי של מכוניות חשמליות העולות באש, מכל מיני סיבות, והמתנגדים להן אומרים: "מלכודת אש! הימלטו לגבעות!". בכל זאת מדובר בטכנולוגיה בהתהוות שעדיין מתפתחת אבל כבר עכשיו סטטיסטית רכבי בנזין מסוכנים הרבה יותר. המתכון המושלם לפצצת אש קיים בכל רכב בנזין: עשרות ליטרים של נוזל רגיש המנדף אדים דליקים שרק מחפשים תירוץ להתלקח, צנרת של מטרים הרצה לאורך הרכב שמוחזקת במקומה על ידי אזיקונים סיניים בשני סנט ובחזית מנוע שמפוצץ את הכל בפיצוץ מבוקר למחצה שמרביתו בכלל לא מנוצל להפקת התנועה. עכשיו קחו את כל זה, ביום מהביל של 30 מעלות, ברוח החזקה ועשירת החמצן הנוצרת בנסיעה והרי לכם פצצת אש מושלמת. אבל…התרגלנו. ואין לאף אחד מאיתנו בעיה לנסוע במכונית, או להכנס לחניון תת קרקעי עמוק בו חונות עשרות או מאות מכוניות (ברמות אחזקה שונות ומשונות) לעלות לדירה בקומה העשירית ולישון בשקט. התרגלנו.

הסטטיסטיקה היא בהחלט לטובת הרכב החשמלי, ביחס להיברידיות ו-ICE. לפחות לפי הנתונים של autoinsuranceEZ בארה"ב

הסוללות ברכב החשמלי אינן שונות, מאד, בהרכבן הכימי מסוללות הליתיום שיש בסמארטפון שממנו אתם כרגע קוראים את זה. אותם שלושת המרכיבים נמצאים בכולן: ליתיום, קובלט וניקל. מדוע? מכיוון שאלו החומרים המוצעים בטבלה המחזורית אשר מציעים את השילוב הכימי הטוב ביותר של צפיפות אנרגטית, טעינה מהירה ופריקה מהירה. בנוסף הם מציעים גם אורך חיים ומחזורי טעינה סבירים והשילוב גם יחסית הכי קל ליחידת נפח. כך שלא באמת צפויה איזו פריצת דרך דרמטית בעניין הזה כל עוד משתמשים ביסודות המוכרים לנו על כדור הארץ. אם יש למישהו מכם יסוד שלא מופיע בטבלה המחזורית – צרו קשר עוד היום!

חתך של מארז סוללות ברכב חשמלי. במקרה הזה של טסלה. צילום: טסלה

כל סוללה מורכבת משלושה רכיבים מרכזיים: אנודה, כתודה ואלקטרוליט. האלקטרונים נעים להם בעליזות בין האנודה לקטודה ועוברים דרך האלקטרוליט המפריד ביניהן. שם, באלקטרוליט קיימים היונים (לכן ליתיום-יון) החופשיים שדרכם האלקטרונים זורמים. עד כאן הכל בסדר.

אבל מה קורה במקרה של כשל ביצור (קורה גם אצל הטובים שבינינו), פגיעה מכאנית (כמו למשל בתאונה חלילה) היוצרת קצר בתא ופריקת זרם אולטרא-מהירה. אולי חימום יתר כתוצאה מטעינה או פריקה מאד מהירים? האויב הגדול ביותר של הסוללה היא חום. לכן זו הסיבה שסוללות ברכב חשמלי מצוידות במערכות קירור מאסיביות. יתרה מזאת, מערכת ניהול הסוללות היא זו שמגבילה ואף תעצור את טעינת הרכב בתנאי חום אטמוספריים קיצוניים. כמו שפגשתי יום לוהט אחד בעמדת טעינה מהירה בעמק שרה בבאר שבע. חימום היתר גורם לאקטרוליט להתפרק מבחינה כימית. עצם הפירוק הכימי של החומר יוצר חום הנוסף לחום החיצוני מהר מאד נוצר תהליך שמזין את עצמו ויותר עוד ועוד חום. רגע! יש עוד. האלקטרוליט מכיל תרכובת כימית המכילה גם חמצן. החמצן הזה משתחרר בתהליך הפירוק ומזין מבפנים את האש. כך שנוצר תהליך שלא רק יוצר לעצמו את החום, אלא שגם מפיק לעצמו את החמצן והוא גם הדלק של עצמו. לכבות את זה אי אפשר – מה שכן אפשר זה לבודד את הסביבה עד שהעסק מכלה את עצמו (נפלטים גזים רעילים ביותר בכמות עצומה).

חניונים צפופים עם עמדות טעינה סמוכות. צילום:AP

עכשיו לעצם העניין והסיבה לכתבה הזו. דמיינו עולם מושלם, בעתיד הלא רחוק, אוטופיה חשמלית בה כולנו מזמזמים לדרכנו ב-EV עליזים ומעוצבים יותר מאי פעם. בסוף היום, חוזרים לחניון התת קרקעי, מתחברים לעמדת הטעינה הצמודה לכל חניה ועולים בעליזות לקומה העשירית. אמאמה…בקומת החניון יש 30 או 40 מכוניות חשמליות – מיצרנים שונים וברמות אחזקה שונות (כמו היום עם ICE). אם חלילה באחת מהן יש כשל, טעינת יתר או כל אירוע אחר (מפיגוע טרור ועד עכברוש שנשנש בידוד כבלים) שיכול לגרום לדליקה, הסמיכות של המכוניות החשמליות החונות צמודות דלת-לדלת תהפוך מהר מאד את קומת החניה לכבשן לוהט בטמפרטורה סופר גבוהה בדליקה המזינה את עצמה ואין אמצעי לכבות אותה. אגב, מערכת הספרינקלרים שבתקרה – לא תעזור במקרה הזה ואין לוחם אש שיכול לכבות אותה. הטמפ' הגבוהה תערער את עמודי התמך של הבניין והפלדה שבתוך הבטון היצוק בסופו של דבר יכשלו. דוגמה מפחידה למדי למה שיכול לקרות בחניון מלא חשמליות קיבלנו לא מזמן בספינה "פליסיטי אייס". זו הובילה מטען של מכוניות חשמליות מאירופה לארה"ב, דליקה הציתה מפלס שלם ובסופו של דבר אלפי מכוניות צללו לקרקעית הים.

מה אני אומר? על תקנות הבניה להתעדכן ולהתאים לפחות את הבניה החדשה לעמוד באירועים מהסוג הזה. המעבר להנעה חשמלית יש לה בהחלט מעלות רבות – בעיקר סביבתיות ובריאותיות, אבל יחד עם השינוי באופן שבו אנו חושבים ומשתמשים במכונית המגיע עמן, עלינו לחשוב גם על ההשלכות הנוספות שיש לשימוש בטכנולוגיה הזו.

Check Also

הממשל הסיני מזהיר: אתם מייצרים יותר מדי מכוניות

אחרי שנים של תמריצים וסובסידיות, כשברקע טענות שהממשל הופך את הרכב החשמלי לנשק מול המערב – מישהו במפלגה הקומוניסטית עוד שניה ילחץ על הבלמים

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

5 × 3 =