AMSA هشدار می‌دهد: ایمنی حمل و نقل وسایل نقلیه برقی با باتری در کشتی‌ها

سازمان ایمنی دریایی استرالیا (AMSA) با صدور یک اطلاعیه دریایی، اپراتورها و مالکان کشتی‌ها را از خطرات حمل و نقل وسایل نقلیه برقی با باتری (BEV) آگاه ساخته است. این اطلاعات عمدتاً برای کشتی‌هایی که در سفرهای اقیانوسی فعالیت می‌کنند، در نظر گرفته شده است، اما خطرات آن به طور یکسان برای تمام شناورهایی که BEV حمل می‌کنند، صدق می‌کند. انواع شناورهای ذکر شده در این اطلاعیه شامل کشتی‌های مسافربری رول-آن/رول-آف (RORO PAX) و حامل‌های خالص خودرو و کامیون (PCTC) هستند.

وسایل نقلیه برقی با باتری مدتی است که در حال استفاده هستند. آمار کنونی نشان می‌دهد که احتمال آتش‌سوزی در BEVها کمتر از وسایل نقلیه سنتی با موتور احتراق داخلی است. آتش‌سوزی باتری وسایل نقلیه برقی نادر است و داده‌های موجود نشان می‌دهد که خطر آتش‌سوزی برای وسایل نقلیه با موتور احتراق داخلی (ICE) حدود ۶۰ برابر بیشتر است. با این حال، پیامدهای یک آتش‌سوزی BEV می‌تواند بسیار شدیدتر باشد.

موضوع آتش‌سوزی باتری‌های لیتیوم-یون در سال ۲۰۲۳ به طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفت و صنعت را به سمت اقدام برای مقابله و کاهش این پدیده سوق داد. TT Club بر خطرات حیاتی باتری‌های لیتیوم-یون تأکید کرده و خاطرنشان ساخته است که به نظر می‌رسد آگاهی نگران‌کننده‌ای در مورد اثرات مضر محصولات احتراق بسیار سمی و تأثیر آن‌ها بر سلامت و رفاه افراد در معرض این گازها وجود ندارد.

در پی حادثه‌ای که در تابستان رخ داد، تمرکز بر خطراتی است که باتری‌های لیتیوم-یون برای کشتی‌ها ایجاد می‌کنند، به ویژه با توجه به اینکه کربن‌زدایی و برقی‌سازی در حال افزایش تعداد کالاهای حمل و نقل دریایی حاوی باتری‌های لیتیوم-یون، از وسایل نقلیه برقی (EV) گرفته تا طیف وسیعی از کالاهای مصرفی و الکترونیکی، هستند. به طور خاص، این حادثه شامل کشتی حمل خودروی Fremantle Highway بود که در سواحل هلند با هزاران وسیله نقلیه در مسیر از آلمان به مصر دچار آتش‌سوزی شد.

**خطرات مرتبط با وسایل نقلیه برقی با باتری**

1. **افزایش وزن وسایل نقلیه:** در مقایسه با وسایل نقلیه با موتور احتراق داخلی با ابعاد مشابه، وسایل نقلیه برقی حدود ۲۵ درصد افزایش وزن دارند. این امر می‌تواند منجر به تجاوز از محدودیت‌های بارگیری عرشه شود و در صورت عدم محاسبه صحیح، بر پایداری شناور تأثیر منفی بگذارد.
2. **خطر آتش‌سوزی در صورت فرار حرارتی باتری:** این وضعیت زمانی رخ می‌دهد که گرمای تولید شده در داخل باتری از مقدار گرمای دفع شده به محیط اطراف بیشتر شود. بدون مداخله (خنک‌سازی)، دمای داخلی باتری به افزایش خود ادامه می‌دهد و با آن، پتانسیل گسترش آتش و وقوع انفجار در صورت تجمع گازهای حاصل در فضا وجود دارد. اکثر BEVهای مدرن دارای سیستم خنک‌کننده داخلی برای حفظ دمای باتری هستند. باتری‌های مدرن برای تخلیه گاز به جای انفجار طراحی شده‌اند، اما گازهای تخلیه شده باید از هر فضای بسته خارج شوند تا از افزایش فشار و منجر شدن به انفجار جلوگیری شود.
3. **گسترش سریع آتش:** در حالی که احتمال آتش‌سوزی برای BEVها در مقایسه با آتش‌سوزی‌های موتورهای احتراق داخلی بسیار پایین است (وسایل نقلیه ICE ۶۰ برابر بیشتر در معرض آتش‌سوزی هستند)، آتش‌سوزی‌های مربوط به BEVها در مدت زمان کوتاه‌تری به پتانسیل کامل خود می‌رسند. شعله‌ها معمولاً به طور همزمان به سمت بالا و بیرون پرتاب می‌شوند. آتش‌سوزی‌های BEV می‌توانند به دمای بیش از ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد برسند، که به اندازه کافی داغ است تا فلزاتی مانند آلومینیوم را که معمولاً در ساخت BEV برای کاهش وزن استفاده می‌شود، بسوزاند.
4. **گازهای سمی و قابل انفجار:** گازهای تولید شده توسط آتش‌سوزی‌های BEV یک ابر بخار تشکیل می‌دهند که هم سمی و هم بالقوه انفجاری (هیدروژن) است. برای هر ۱ کیلووات ساعت (KWh) توان باتری، ۶۰۰۰ لیتر بخار تولید می‌شود. یک باتری ۵۵ KWh می‌تواند ۳۳۰,۰۰۰ لیتر بخار تولید کند.
5. **احتمال بسیار بالای شعله‌ور شدن مجدد:** این آتش‌سوزی‌ها یک واکنش زنجیره‌ای شیمیایی هستند؛ خنک‌سازی با آب واکنش را کند می‌کند اما آن را به طور کامل متوقف نمی‌کند. پس از قطع خنک‌سازی، گرما از واکنش زنجیره‌ای شیمیایی به سرعت دوباره افزایش می‌یابد و شعله‌ور شدن مجدد بسیار محتمل است.

**تشخیص و پیشگیری از فرار حرارتی**

برای کمک به پیشگیری و تشخیص زودهنگام فرار حرارتی، اپراتورهای کشتی باید موارد زیر را در نظر بگیرند:

* **بازرسی قبل و بعد از بارگیری:** همانند وسایل نقلیه ICE، خدمه باید BEVها را قبل و بعد از بارگیری بررسی کنند تا از ایمنی آن‌ها اطمینان حاصل شود. در مورد BEVها، خدمه باید اطمینان حاصل کنند که هیچ آسیبی به باتری وارد نشده است یا سیستم مدیریت باتری هیچ خطایی را نشان نمی‌دهد. برخی از BEVها دارای فاصله کمتر از سطح زمین هستند و ممکن است در حین بارگیری آسیب ببینند.
* **تشخیص نشت مایع:** در صورت آسیب، مقدار کمی مایع ممکن است از زیر وسیله نقلیه نشت کند. باتری و واحد محرکه معمولاً با مایع خنک‌کننده خودرو مبتنی بر گلیکول خنک می‌شوند. این مایع خنک‌کننده معمولاً شفاف یا آبی رنگ است و در صورت مشاهده نشت، ممکن است نشان‌دهنده آسیب به محفظه باتری ولتاژ بالا باشد. هرگونه نشت مایع باید بلافاصله بررسی شود و پس از بررسی، اقدامات بعدی را ایجاب می‌کند.
* **سیستم‌های تشخیص آتش:**
* **آشکارسازهای دود:** آشکارسازهای دود واقع در عرشه‌های وسایل نقلیه ممکن است مدتی طول بکشد تا فعال شوند، زیرا جریان دود ناشی از فرار حرارتی می‌تواند به دلیل طراحی فیزیکی عرشه‌های وسایل نقلیه و جریان هوای ایجاد شده توسط سیستم‌های تهویه، از رسیدن به آشکارسازها جلوگیری کند.
* **آشکارسازهای شعله:** این آشکارسازها برای تشخیص تابش فروسرخ آتش طراحی شده‌اند. چنین آشکارسازهایی با حضور شعله‌ها فعال می‌شوند؛ بنابراین، می‌توان مکان وسایل نقلیه در حال آتش‌سوزی را شناسایی و به سرعت پاسخ داد.
* **دوربین‌های مداربسته (CCTV) با قابلیت تشخیص حرارتی:** نصب سیستم‌های CCTV با قابلیت تشخیص شعله/خواص تشخیص حرارتی در مناطقی که وسایل نقلیه، از جمله BEVها، قرار دارند، می‌تواند امکان تشخیص زودهنگام آتش‌سوزی را فراهم کند. معمولاً فرار حرارتی در دمای ۶۰-۷۰ درجه سانتی‌گراد قابل تشخیص است. موقعیت سیستم‌های CCTV باید با دقت در نظر گرفته شود. معمولاً این دوربین‌ها در قسمت جلو و عقب عرشه وسایل نقلیه قرار می‌گیرند. اپراتورها باید نصب تعداد بیشتری دوربین CCTV با قابلیت تشخیص حرارتی در جهت‌های عرضی کشتی را برای تشخیص سریع فرار حرارتی در نظر بگیرند. این امر همچنین امکان شناسایی دقیق مکان آتش‌سوزی را فراهم می‌کند.
* **ایستگاه‌های شارژ:** ایستگاه‌های شارژ برای BEVها در حین سفر باید مطابق با مقررات SOLAS II-1/45 و SOLAS II-2/20.3 نصب شوند. راهنمایی‌های بیشتری در بخشنامه ۱۶۱۵ کمیته ایمنی دریایی IMO با عنوان “دستورالعمل‌های موقت برای به حداقل رساندن وقوع و پیامدهای آتش‌سوزی در فضاهای رورو و فضاهای ویژه کشتی‌های مسافربری رورو جدید و موجود” ارائه شده است.
* **مکان‌یابی و جداسازی:** BEVها باید به وضوح علامت‌گذاری شوند و در حالت ایده‌آل در یک منطقه مشخص و شناخته شده برای خدمه قرار گیرند. این مکان باید در صورت امکان، در عرشه‌های روباز، دور از کالاهای خطرناک، دارای زهکشی کافی، جداسازی مناسب بین وسایل نقلیه برای دسترسی خدمه با دستگاه تنفسی از مسیرهای دسترسی متعدد و کاملاً دور از تمام نقاط تجمع اضطراری باشد.
* **آموزش خدمه و گشت‌های ایمنی:** خدمه‌ای که گشت‌های ایمنی عرشه‌های وسایل نقلیه را انجام می‌دهند، باید با علائم اولیه فرار حرارتی آشنا شوند و در صورت امکان به آشکارسازهای حرارتی دستی مجهز گردند. نشانه‌های اولیه فرار حرارتی عبارتند از:
* **گاززدایی (Off-gassing):** این پدیده شامل انتشار گازهای مختلف از باتری، از جمله دی‌اکسید کربن، مونوکسید کربن، هیدروژن و ترکیبات آلی فرار است. در فاز اولیه تولید گاز، گازهای خروجی می‌توانند سنگین‌تر از هوا باشند و در سطح عرشه جمع شوند یا سبک‌تر از هوا باشند و در صورت عدم تهویه مناسب فضا، پراکنده یا در سطح سقف عرشه جمع شوند. به دلیل شیمی‌های مختلف باتری، پیش‌بینی اینکه کدام یک غالب خواهد بود، ممکن نیست.
* **علائم بصری و بویایی:** یک باتری آسیب‌دیده می‌تواند باعث گرمایش سریع سلول‌های باتری شود. اگر صدای خش‌خش، سوت یا ترکیدن، بوی احتمالی شیرین شیمیایی، “دود” سیاه (نانوذرات فلزات سنگین، نه دود واقعی) یا بخار سفید از باتری ولتاژ بالا یا به طور کلی از وسیله نقلیه مشاهده کردید، فرض کنید که در حال فرار حرارتی است و اقدامات آتش‌نشانی مناسب را انجام دهید. مداخله زودهنگام گسترش هرگونه آتش‌سوزی به وسایل نقلیه مجاور را به حداقل می‌رساند.
* **تمرینات اضطراری:** خدمه باید تمرینات اضطراری و آموزش‌های مکرر در شناسایی و واکنش اولیه به آتش‌سوزی باتری BEV را انجام دهند. تشخیص زودهنگام و اقدام سریع می‌تواند گسترش آتش‌سوزی را به حداقل برساند.

#ایمنی_دریایی #وسایل_نقلیه_برقی #باتری_لیتیوم_یون #آتش_سوزی_کشتی #حمل_و_نقل_دریایی #AMSA #فرار_حرارتی #کشتی_رورو #مقررات_SOLAS #پیشگیری_از_آتش_سوزی