Sunčane elektrane, električna vozila i baterije - Kako spriječiti i ugasiti požar

U Hrvatskoj je više od 8.000 solarnih elektrana na krovovima nekretnina u vlasništvu građana, oko 5.000 električnih automobila na cestama, tisuće i tisuće e-bicikala i e-romobila. Val elektrifikacije neće stati. Energetska kriza koja je 'udarila' svijet u posljednjih nekoliko godina poglede mnogih ljudi usmjerila je u zrak promatrajući Sunce kao nepresušan (i gotovo besplatan) izvor energije. 

Tehnologija je toliko napredovala da je postala prilično pristupačna, što se može vidjeti na gotovo svakome koraku - na cestama električna vozila svakodnevna su pojava, punionice za električne automobile mogu se vidjeti u gotovo svim trgovačkim centrima, sunčane elektrane sve su češće na krovovima kuća, industrijskim postrojenjima, višestambenim zgradama (iako ne puno s obzirom na komplicirane propise).

Primjerice, jedan od građevinskih standarda danas je nZEB koji propisuje da svaka nova zgrada mora imati punionicu za električne automobile. Ugradnja fotonaponskih ćelija samo što nije postala obaveza u gradnji. 

Sve navedeno je iznimno pozitivno - energija postaje sve više zelena. No otvara se nekoliko pitanja, a jedno o njih je zaštita od požara. Naime, sve češće u medijima (svjetskim, ali i domaćim) možemo vidjeti vijesti o požarima na električnim vozilima, (samo)zapaljenju baterija, a kada gore sunčane elektrane gašenje je izazovno. 

Problemi u svijetu

Zato sve više svjetskih gradova pokušava regulirati ovo pitanje. Jedan od tih gradova je i New York. Naime, požari koje su uzrokovale baterije koje napajaju uređaje za e-mikromobilnost značajan su problem u New Yorku, s porastom od 44 požara u 2020. godini na 220 u 2022. godini. 

Podaci ukazuju da je u SAD-u u 2021. godini uvezeno 880.000 e-bicikala, a godinu kasnije 1,1 milijun. Kao dio novog zakona, uređaji za e-mobilnost koji su u vlasništvu, iznajmljeni ili unajmljeni u New Yorku morat će ispunjavati strože sigurnosne standarde kojima se želi smanjiti rizik od požara. 

U slučaju da (Li-ion) baterija gori, oslobađaju se otrovne pare fluorovodika, dušikovi oksidi, ugljični monoksid, amonijak, klor, sumporovodik, pare cijanida itd., kao i visoke razine topline.... 

Kakva je situacija u Hrvatskoj?

Već smo napomenuli kako elektrifikacija nezaustavljivo raste. Svakim danom sve je više fotonaponskih ćelija na krovovima objekata. No kakvi su podaci u prometu? Prema podacima Centra za vozila Hrvatske (CVH) 2022. godine, a zbrojili smo kategorije vozila M1 (motorna vozila za prijevoz putnika koja osim sjedišta vozača imaju još najviše 8 sjedišta) te L1 do L7 (mopedi, motocikli, četverocikli, bicikl s pomoćnim motorom i sl.), ukupno je bilo registrirano 7.436 ČISTIH električnih vozila.

Kada dodamo i hibridna vozila (bilo koje vrste, a kojih je ukupno 29.018), dobit ćemo da je na hrvatskim cestama lani bilo 36.454 vozila koji imaju neki oblik električnog napajanja. 

Koliko taj broj nezaustavljivo raste, pokazuju i podaci od nekoliko godina prije:

• 2021. - 21.925 vozila
• 2020. - 11.748 vozila
• 2019. - 7.960 vozila

Dakle, zaključak je da je u četiri godine broj vozila koji u nekome obliku imaju električnu energiju kao oblik napajanja porastao 356 posto!

Iz Ministarstva unutarnjih poslova nam kažu kako se tehnički pregled vozila, pa tako i vozila na električni i hibridni pogon, obavlja temeljem Zakona o sigurnosti prometa na cestama i Pravilnika o tehničkim pregledima vozila, a obavljaju ga Stanice za tehnički pregled vozila. 

- Uvjeti za stjecanje prava na upravljanje vozilima propisani su u Zakonu o sigurnosti prometa na cestama kroz osposobljavanje kandidata za vozače određene kategorije vozila, potom polaganje vozačkog ispita i uvjeta za stjecanje prava na upravljanje određenom kategorijom vozila, da bi u konačnici vozač, uz valjanu vozačku dozvolu, mogao upravljati vozilima iz kategorije AM, A1, A2, A, B, B E, C1, C1 E, C, C E, D1, D1 E, D, D E, F, G ili H kategorije vozila - objašnjavaju iz MUP-a. Kažu da gašenje požara na vozilima na električni pogon, zbog činjenice da koriste litij-ionske baterije, ima svoje specifičnosti, a za aktualna iskustva svakako se treba obratiti Javnoj vatrogasnoj postrojbi Grada Zagreba ili nekoj drugoj vatrogasnoj postrojbi koje se mogla susresti s ovom vrstom intervencija.

- Budući da punjenje takve vrste baterija ima svoje specifičnosti, prilikom određivanja mjesta za punjenje takvih automobila treba imati na umu vatrogasni pristup i izvlačenje takvih vozila, ali i zaštitu drugih automobila, osoba i građevine, odnosno kako prilikom požara takvog vozila ne bi došlo do narušavanja mehaničke otpornosti i stabilnosti stropne nosive konstrukcije, do destrukcije stropnih instalacija i uređaja građevine. U vezi navedenog, skrećemo pažnju da je Ministarstvo prostornoga uređenja, graditeljstva i državne imovine, resorno ministarstvo za područje gradnje i prostornog uređenja i ono donosi propise iz navedenog područja, uređuje ga, a, po potrebi, u donošenje pojedinih dokumenata u postupku gradnje uključuje i druga javnopravna tijela, pa tako i inspekciju zaštite od požara kao javnopravno tijelo nadležno za sigurnost u slučaju požara - kažu iz MUP-a. Ističu da izrada Elaborata zaštite od požara za ovakve radove nije propisana, međutim, za navedene radove propisana je izrada Analize postojećeg stanja zgrade s prijedlogom mjera i procjenom investicije u dijelu - sigurnost u slučaju požara, a smjernice za izradu Analize mogu se pronaći na stranicama Ministarstva prostornog uređenja, graditeljstva i državne imovine.

Prilikom određivanja mjesta punionice za vozila na električni pogon treba uzeti u obzir sve elemente ranije navedene Analize postojećeg stanja zgrade te uključiti i spoznaje iz tehničkih smjernica zemalja iz EU (npr. VdS-3885 Električna vozila u podzemnim garažama, VdS-3471 Punionica za električna cestovna vozila).

Zaštita od požara

Iz Ministarstva prostornoga uređenja, graditeljstva i državne imovine (MPGI) općenito napominju kako je kod ugradnje fotonaponskih sustava i punionica za električne automobile potrebno izraditi glavni projekt u kojem je, za skupine građevina za koje se prema posebnom propisu utvrđuju posebni uvjeti zaštite od požara, potrebno imati prikaz svih primijenjenih mjera zaštite od požara u kojem osoba ovlaštena za izradu elaborata zaštite od požara zajedno s glavnim projektantom potpisuju da su u svim dijelovima glavnog projekta ispunjeni zahtjevi zaštite od požara.

- U pozivima za energetsku obnovu zgrada koje raspisuje MPGI navedeni Prikaz je obavezan i za sve radove kojima se utječe na sigurnost u slučaju požara ili kad se mjerama unaprjeđuje sigurnost u slučaju od požara postojeće zgrade. Kada se izrađuje elaborat zaštite od požara propisano je Zakonom o zaštiti od požara čl.28. stavak (2) odnosno za građevine skupine 2. po zahtjevanosti mjera zaštite od požara u skladu s Pravilnikom o razvrstavanju građevina u skupine po zahtjevanosti mjera zaštite od požara - zaključuju iz MPGI-ja.

U skladu sa Zakonom o gradnji i Pravilniku o obveznom sadržaju i opremanju projekata građevina glavni projekt za zgrade za koje se izdaju posebni uvjeti zaštite od požara treba imati i Prikaz svih primijenjenih mjera zaštite od požara kojom osoba ovlaštena po posebnom propisu i glavni projektant potpisuju da su u svim dijelovima glavnog projekta ispunjeni zahtjevi zaštite od požara.
Izuzetno je bitno angažirati certificirane instalatere sustava obnovljivih izvora energije, zbog ugradnje sustava i materijala koji su zapaljivi.

Problem su baterije

Gordan Filinić, pomoćnik glavnog vatrogasnog zapovjednika za logistiku, za ZGRADOnačelnik.hr rekao je da su baterije najveći problem jer se stvara toplinski pomak i ako baterije gore, njima ne treba kisik da bi se vatra održavala.

- Ako je došlo do požara, gasi se vodom, onda se baterija mora hladiti. Kada dođe do takvog događaja, moraju se primijeniti nužne mjere, a to znači isključiti dotok struje u automobilu, a on se nalazi u narančastim kabelima. U električnim automobilima nalazi se istosmjerna struja, a nju karakterizira visoki napon. Ako dođe do požara na takvome automobilu, on se gasi vodom. Ključno je u svakome takvome incidentu prekinuti dotok struje od baterije do potrošača - kaže Filinić. 

Ističe da se sada se uče kako pristupati svim ovakvim situacijama, bilo da je riječ o električnim vozilima bilo fotonaponskim elektranama.

- Kako smo se u povijesti učili gasiti požare na benzinskim i dizelskim automobilima, tako i sada - koristimo sva dobra i loša iskustva te unaprjeđujemo znanje. Jedan od najvećih izazova je samozagrijavanje električnih vozila. Dakle, jednostavno rečeno, baterije se same od sebe počnu jako zagrijavati, bez obzira bile spojene na punjač ili ne. Inženjeri diljem svijeta govore da bi maknuli litij-ionske baterije upravo zbog samozagrijavanja, no vidjet ćemo kojim putem će tehnologija krenuti - zaključuje Filinić.

Kontaktirali smo stručnjake Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu. Odgovore nam je dao Hrvoje Bašić, vodeći istraživač FER-ovog Zavoda za visoki napon i energetiku.

- Istina je da (kod li-ion baterija, op.ur). postoji problem mogućeg efekta 'thermal-runaway' pri čemu se dogodi kratak spoj između ćelija unutar baterije. Problem je što je takvu bateriju nemoguće ugasiti pa je jedini postupak hlađenje baterije kako bi se spriječilo daljnje širenje efekta na ostale ćelije. Prevencija su kvalitetniji upravljački sigurnosni sustavi baterije te smještaj baterija u odgovarajuće prostore - kaže Bašić odgovarajući na pitanje problema baterija kod fotonaponskih ćelija. 

Ističe da se DC dio elektrane (istosmjerna struja, op.ur) smatra opasnijim od AC (izmjenična struja, op.ur.) zbog većeg luka koji nastaje prekidom DC kruga u odnosu na AC krug.

- Dodatno, na DC strani elektrana na zgradama se razvija napon do 1000V. Isto tako, fotonaponske panele nije moguće jednostavno isključiti lokalno na krovu kad ima sunca - moguća je izvedba elektrane s optimizatorima snage i/ili mikrovinverterima koji lokalno mogu isključiti svaki panel, no na stezaljkama svakog panela će uvijek kada ima sunca postojati napon - kaže Bašić. 

Napominje da, koliko mu je poznato, za baterije nema pravilnika i normi u Hrvatskoj koji jednoznačno određuju pravila.

- Kod svake gradnje se izrađuje Prikaz mjera zaštite od požara koji, osim o vrsti i količini baterija, ovisi i o karakteristikama same građevine u koju se ugrađuju baterije. Za izradu prikaza mjera se koriste priznata pravila tehničke prakse koja se koriste u Hrvatskoj su američki standard NFPA 101 i austrijske smjernice TRVB. Isto se odnosi i na fotonaponske elektrane, uz dodatak postojanja slovenske norme (Slovenska smjernica o požarnoj sigurnosti sunčanih elektrana SZPV 512 (02/16)) koju smo isto priznali i koristimo - zaključuje Bašić. 

Ne zaboravite se prijaviti i na newsletter ZGRADOnačelnik.hr-a kako bismo vas povremeno obavještavali o različitim događanjima koje organiziramo kao i drugim korisnim savjetima i informacijama povezanima s pravima i obvezama (su)vlasnika zgrada i kuća i lakšeg upravljanja i održavanja nekretnina.