Elbilbrann i tunneler

Ny forskning: Dette skjer når en elbil begynner å brenne i en tunnel

Utgjør ikke noen større umiddelbar fare, men etterarbeidet er mer krevende.

Sveitsiske forskere satte fyr på elbilbatterier i en tunnel for å sjekke om det er større grunn til uro for bilbranner i elbiler.
Sveitsiske forskere satte fyr på elbilbatterier i en tunnel for å sjekke om det er større grunn til uro for bilbranner i elbiler. (Foto: Amstein+ Walthert Progress AG / Empa)

Utgjør ikke noen større umiddelbar fare, men etterarbeidet er mer krevende.

En brann i en elbil er en annen utfordring enn en brann i en konvensjonell fossilbil. Det tar lang tid å slukke brannen, og den beste metoden er antakeligvis å pøse på med vann over lang tid.

Det er ikke nødvendigvis noe stort problem i det fri, men hva skjer om en slik bil begynner å brenne i en tunnel eller i et parkeringsanlegg under bakken? Dette har forskere ved det føderale sveitsiske instituttet for materialvitenskap og teknologi (EMPA) sett nærmere på.

De ønsket å finne ut hvor mye sot, gasser og kjemiske avfallsstoffer som avgis i slukkevannet ved en slik brann. De så også spesielt på utvikling av hydrofluorid (flussyre), som er et korroderende og giftig stoff, og hvordan det kan gi følgeskader etter brannen.

Derfor gjennomførte de tester i en branntunnel og i laboratorium i desember. Resultatene er nylig publisert i en rapport (PDF). 

Bakgrunnen er at det ikke finnes tilstrekkelig erfaringer, og at det er lite informasjon om slike scenarioer i litteraturen, sier prosjektleder og tunnelsikkerhetsekspert Lars Derek Meller i en artikkel på EMPAs nettsider.

Tre forsøk

De gjorde tre forsøk: En brann i et lukket rom, som simulerer en lukket parkeringsgarasje uten mekanisk ventilering, en brann i et rom med et sprinkleranlegg, og en brann i en tunnel med mekanisk ventilering.

Testene ble utført på batterier med NMC-kjemi, altså nikkel, mangan og kobolt.

For det første scenarioet, hvor et batteri brenner i et lite, lukket område uten mekanisk ventilasjon, ble det undersøkt hvordan sot samler seg på overflater, og på brannmannskapenes beskyttelsesbekledning.

I det andre scenarioet, hvor det også er et sprinkleranlegg, undersøkte de konsentrasjonen av giftige stoffer i slukkevannet. Situasjonen var ellers lik som i det første scenarioet.

Det tredje scenarioet var en 160 meter lang tunnel med mekanisk ventilasjon. Her ønsket de å undersøke hvor langt sotet fra brannen ble fraktet, og om det oppstår korrosjon i ventilasjonsanlegget.  

Resultatene ble at en brann i en elbil ikke utgjør noen større fare enn om en konvensjonell bil brenner. Det er like farlig, men det avgis andre stoffer under brann. Etterarbeidet krever også at man tar andre hensyn enn ved brann i en fossilbil.

En moderne tunnel med moderne ventilasjonsanlegg håndterer en batteribrann helt uten problemer. Når det gjelder korrosjon er det usannsynlig at en batteribrann skader ventilasjonsanlegget, ifølge rapporten,

Spesielt voldsomt, men bare i begynnelsen

Forskerne skriver at brannen i et batteri er mer voldsom i begynnelsen, og at en brann i et batteri sannsynligvis vil utvikle seg til en fullstendig kjøretøybrann. Men så snart brannen først er i gang, er det ingen vesentlig forskjell i den termiske karakteristikken til en elbilbrann kontra en fossilbilbrann, heter det i rapporten. I sammenlignbare biler avgis det omtrent samme effekt fra brannen, rundt 5 megawatt.

Forsøkene ble gjennomført med 4 kWh-batterimoduler.
Forsøkene ble gjennomført med 4 kWh-batterimoduler. Foto: Amstein+ Walthert Progress AG / Empa

En bilbrann i små eller ikke ventilerte parkeringsanlegg vil forløpe seg annerledes enn i et mekanisk ventilert anlegg. Det innebærer en økt risiko både for publikum og brannslukningsarbeidere.

Her vil saneringsarbeidet kreve andre metoder enn etter en fossilbilbrann, ettersom sotet fra brannen inneholder store mengder koboltoksid, nikkeloksid og manganoksid.

Man skal altså være oppmerksom på at en batteribrann gir andre utfordringer enn en fossilbilbrann i saneringsarbeidet.

Overflater forurenset med tungmetaller vil være spesielt problematisk i små parkeringsanlegg, ettersom det gir en økt fare for at folk kan bli eksponert for dem.  

Samtidig påpeker forskerne i sin konklusjon at det i disse eksperimentene ble brukt batterier som ikke var installert i en bil. Hadde batteriet vært installert i et kjøretøy, kan det antas at disse stoffene ikke ville kunne spres like lett. De anbefaler at forsøkene gjentas med biler.

Ingen praktisk forskjell

I en veitunnel vil også saneringsarbeidet bli mer omfattende sammenlignet med en fossilbilbrann, men det er ingen praktisk forskjell på hvordan brannene påvirker tunnelen.

Les også

Men en vesentlig forskjell er hva som skjer med slukkevannet. Først må brannen roes ned ved å tilføre store mengder vann. Når batteriet har brent ut, må det plasseres i en vanntank for å forhindre at batteriet igjen tar fyr.

En analyse av slukkevannet viser at volumet av skadelige kjemikalier er 100 ganger høyere enn hva som er tillatt i industrielt avløpsvann i Sveits. Derfor er det viktig at vannet etterbehandles før det slippes ut i avløpssystemet.

Målet må uansett være å evakuere raskt

Når det gjelder de som befinner seg i nærheten når det begynner å brenne, hevder forskerne at en elbilbrann ikke utgjør noen større fare enn en fossilbilbrann. Uansett hva slags bil som brenner, avgis det livsfarlige avgasser.

Brannen er eksplosiv, men energien som avgis er tilsvarende en vanlig bilbrann. Foto: Amstein+ Walthert Progress AG / Empa

Derfor må målet være å kunne evakuere mennesker så raskt som mulig, uansett hva slags bil som brenner.

For brannmannskap vil gjeldende rutiner være tilstrekkelig, men de må være utstyrt med verneutstyr som er egnet til å beskytte mot eksponering fra tungmetaller.

Det bør være fokus på dem som er indirekte påvirket av brannen. Forurensning kan spres via ventilasjonsanlegg. Men særlig saneringsarbeidet må ta spesielt hensyn til at det er tungmetaller til stede. Det gjelder spesielt små parkeringsanlegg.

Rapporten konkluderer også med at det ikke er behov for fundamentale endringer i beredskapsplanene for nødetatene i forbindelse med brann i tunneler og parkeringsanlegg.

Det bemerkes at vann er den beste måten å holde en batteribrann under kontroll, og at det kan være vanskelig å tilføre vann direkte til batteriet. De viser til at en løsning på dette kan være å ha spesielle åpninger i batteripakken som gjør det mulig å spyle vann rett inn. Dette eksisterer i dag kun på nyeste modell Renault Zoe.

Les også

Tilbakevendende tema

Faren for brann i elbiler er et tilbakevendende tema. Under storbrannen på Sola i januar ble det raskt spekulert i om det startet i en elbil. Det viste seg etter hvert at det var en eldre Opel som tok fyr.

Sigurd Folgerø Dalen, fungerende informasjonssjef i Oslo brann- og redningsetat, har tidligere sagt til TU at elbiler tar fyr sjeldnere enn bensin- og dieselbiler, og at det skal mye til før det tar fyr i selve batteripakken.

– Hvis det skjer, så er det gjerne en følge av at det har skjedd en kollisjon eller en ytre påvirkning. Det skal også mye til at en brann smitter over på en elbil, og at batteripakken i denne tar fyr, sa han.

Andreas Sæter Bøe, sivilingeniør og forsker ved Rise Fire Research, fortalte i samme artikkel at brannfaren i elbilbatterier er mindre enn man tidligere trodde.

– Vi kjenner veldig få tilfeller der bilbrannen har startet i batteriet. Men ved ytre varmekilder, som hvis nabobilen brenner, vil en elbil antenne like fort som en bensin- eller dieselbil – utsiden av bilene består av de samme brennbare komponentene; plaststøtfanger, lakk, dekk osv., fortalte Bøe.

Les også

Kommentarer (38)

Kommentarer (38)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå