Tại sao cháy xe điện khó dập hơn xe xăng?
Tỷ lệ cháy nổ của xe điện thấp hơn nhiều so với xe xăng, nhưng khi đã xảy ra thì đám cháy xe điện lại khó dập tắt hơn. Đây là một vấn đề phức tạp và cần hiểu rõ cả về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin xe điện.
Tại sao cháy xe điện khó dập hơn xe xăng?
- Cháy do phản ứng hóa học nội tại: Đám cháy pin lithium-ion là kết quả của một phản ứng hóa học tự duy trì, còn gọi là "thoát nhiệt mất kiểm soát" (thermal runaway). Khi một cell pin bị hỏng hoặc quá nóng, nó sẽ giải phóng nhiệt lượng lớn, làm cell pin bên cạnh cũng quá nhiệt và bắt lửa. Phản ứng dây chuyền này không cần oxy bên ngoài để duy trì, trong khi các phương pháp chữa cháy truyền thống lại hoạt động dựa trên nguyên lý loại bỏ oxy. Do đó, việc dập tắt đám cháy pin xe điện bằng các bình chữa cháy thông thường (bình bột, bình bọt) gần như không hiệu quả.
- Nhiệt độ cực cao và khả năng bùng lại: Đám cháy pin xe điện có thể đạt nhiệt độ rất cao, lên tới 1.000°C hoặc hơn. Ngay cả khi ngọn lửa bên ngoài đã được dập tắt, nhiệt độ cao bên trong pin vẫn có thể tiếp tục kích hoạt các cell pin khác, khiến đám cháy bùng phát trở lại sau đó. Lính cứu hỏa thường phải dùng một lượng nước rất lớn (hàng chục ngàn lít) để làm mát hoàn toàn bộ pin và ngăn chặn phản ứng dây chuyền.
- Khí độc hại: Khi cháy, pin lithium-ion có thể giải phóng các chất khí độc và dễ cháy như hydro florua (HF), carbon monoxide (CO), và các chất độc hại khác. Điều này gây nguy hiểm lớn cho lính cứu hỏa và những người xung quanh.
Tại sao xe đạp điện, xe máy điện lại dễ cháy hơn xe xăng?
Mặc dù tỷ lệ cháy của ô tô điện thấp hơn xe xăng, nhưng thực tế cho thấy các vụ cháy xe đạp điện, xe máy điện lại xảy ra nhiều hơn và thường xuyên hơn so với xe máy xăng. Điều này có thể lý giải bởi một số yếu tố sau:
- Pin và sạc kém chất lượng: Nhiều xe đạp điện, xe máy điện có giá thành rẻ thường sử dụng pin và bộ sạc không rõ nguồn gốc, chất lượng kém. Pin không đảm bảo tiêu chuẩn an toàn dễ bị chai, phồng, gây đoản mạch và chập cháy. Bộ sạc không tương thích, không có cơ chế ngắt tự động khi pin đầy cũng là nguyên nhân gây quá nhiệt và cháy nổ.
- Thói quen sạc sai cách: Việc sạc pin qua đêm hoặc sạc liên tục trong nhiều giờ là thói quen phổ biến của người dùng xe điện. Điều này làm pin quá nhiệt, gây chai pin và tăng nguy cơ cháy nổ.
- Hệ thống điện không được bảo trì: Xe đạp điện và xe máy điện thường không được bảo dưỡng định kỳ. Các dây điện bị lỏng, mối nối không được cách điện tốt, hoặc pin không được kiểm tra thường xuyên có thể gây phóng điện, phát tia lửa và dẫn đến cháy nổ.
- Pin và ắc quy cũ, kém chất lượng: Sau một thời gian sử dụng, pin và ắc quy của xe điện có thể bị phồng, rò rỉ dung dịch hoặc hư hỏng. Việc tiếp tục sử dụng pin cũ, kém chất lượng mà không thay thế kịp thời tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ rất cao.
- Tự ý thay đổi kết cấu: Một số người dùng tự ý lắp thêm các phụ kiện không tương thích, thay đổi hệ thống điện của xe mà không đảm bảo kỹ thuật, gây chập điện và cháy nổ.
Tóm lại, trong khi ô tô điện được sản xuất theo quy trình nghiêm ngặt với các công nghệ an toàn tiên tiến, thì xe máy điện và xe đạp điện lại dễ bị cháy hơn do những yếu tố liên quan đến chất lượng sản phẩm, thói quen sử dụng và bảo dưỡng không đúng cách.
Các biện pháp chữa cháy pin xe điện
Khi pin xe điện bốc cháy, việc chữa cháy trở nên vô cùng phức tạp do bản chất của phản ứng nhiệt phân hủy (thermal runaway) trong pin lithium-ion. Khi một cell pin bị nóng quá mức, nó sẽ giải phóng năng lượng và nhiệt, gây ra phản ứng dây chuyền làm các cell lân cận cũng bốc cháy. Do đó, việc dập tắt ngọn lửa ban đầu không đảm bảo đám cháy sẽ không bùng phát lại. Dưới đây là các phương pháp chữa cháy hiệu quả:
- Sử dụng bình chữa cháy gốc nước: Nước là chất chữa cháy hiệu quả nhất đối với cháy pin lithium-ion. Nước có tác dụng làm mát các cell pin, giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình phản ứng nhiệt phân hủy.
- Sử dụng lượng nước lớn, liên tục. Cần có vòi phun với áp lực mạnh để xịt trực tiếp vào pin.
- Tưới nước vào các khu vực xung quanh để làm mát và ngăn cháy lan.
- Tiếp tục làm mát ngay cả khi ngọn lửa đã tắt để đảm bảo nhiệt độ pin hạ xuống mức an toàn.
- Sử dụng bình chữa cháy chuyên dụng:
- Bình chữa cháy bọt AFF: Có thể dùng để bao phủ đám cháy, ngăn oxy tiếp xúc với nguồn cháy. Tuy nhiên, bọt chỉ có tác dụng dập lửa bên ngoài mà không làm mát được bên trong pin. Vì vậy, đám cháy có thể bùng phát lại.
- Bình chữa cháy gốc hóa chất F-500: Loại hóa chất này có khả năng làm mát pin rất nhanh và bao bọc các phân tử hydrocacbon dễ cháy. F-500 còn có khả năng làm giảm nhiệt độ của pin, giúp ngăn chặn phản ứng dây chuyền.
- Cô lập và làm mát: Một trong những biện pháp hiệu quả nhất là cô lập chiếc xe và ngâm nó vào trong một thùng chứa nước lớn. Phương pháp này đảm bảo pin được làm mát hoàn toàn và không có nguy cơ bùng cháy trở lại.
Một số lưu ý quan trọng
- Không sử dụng bình chữa cháy dạng bột (ABC): Bột khô không có tác dụng làm mát, thậm chí có thể làm lan truyền đám cháy.
- Không sử dụng bình chữa cháy CO2: Tương tự, CO2 không có tác dụng làm mát và không thể dập tắt đám cháy pin.
- Khoảng cách an toàn: Do khả năng nổ của pin, cần giữ khoảng cách an toàn khi chữa cháy.
- Giám sát lâu dài: Ngay cả khi đám cháy đã được dập tắt, pin vẫn có thể bùng cháy lại trong vòng 24 giờ sau đó. Do đó, xe cần được giám sát trong một khu vực an toàn, cách xa các vật liệu dễ cháy.
