Quanto sono a rischio di incendio i veicoli elettrici?

Con la rapida diffusione delle auto elettriche sulle strade, l'attenzione si rivolge sempre di più ai potenziali problemi di sicurezza che questa nuova tecnologia presenta.

Una delle maggiori preoccupazioni legate all'introduzione delle auto elettriche è il rischio di incendio, o meglio, il rischio percepito di incendi che coinvolgono le auto elettriche. 

Le auto a benzina e diesel continuano a prendere fuoco (ricordate la serie di incendi della Opel/Vauxhall Zafira non molto tempo fa?), ma dato che i veicoli elettrici sono stati introdotti di recente, fanno notizia molto più spesso, e a volte ingiustamente.

Mentre il mondo si abitua a questo tipo di tecnologia e vengono introdotti protocolli di protezione contro i disastri (ad esempio, agli armatori viene sempre più richiesto di proteggere le loro imbarcazioni dagli incendi di autovetture), vale la pena di conoscere le statistiche, il motivo per cui questi incendi attirano così tanta attenzione, il modo in cui i vigili del fuoco li affrontano e cosa significa per voi.

Prima domanda: Gli incendi di auto elettriche sono frequenti?

Gli incendi di veicoli elettrici non sono un evento comune. In effetti, i dati raccolti negli ultimi anni indicano che gli incendi di veicoli elettrici sono molto più rari di quelli a combustione interna. 

Secondo l'Autorità per la protezione e la preparazione sociale in Svezia, dei 3400 incendi di veicoli che si verificano in media ogni anno nel Paese, solo lo 0,4% è costituito da auto elettriche e l'1,5% da auto ibride.

Secondo la London Assembly e la Greater London Authority, nel 2023 hanno preso fuoco 493 auto a benzina, contro 138 auto diesel e solo 7 auto elettriche a batteria.

Secondo Honeywell Safety and Productivity Solutions, 239 incendi registrati nel Regno Unito da luglio 2022 a giugno 2023 erano legati ai veicoli elettrici. Sebbene si tratti di un aumento dell'83% rispetto all'anno precedente, è importante notare che il numero è aumentato di pari passo con la crescente presenza di veicoli elettrici sulle nostre strade.

Nel frattempo, secondo il Bedfordshire Fire and Rescue Service, nel 2019 circa 1898 incendi nella contea sono stati causati da veicoli a benzina e diesel. Solo 54 provenivano da veicoli elettrici.

Un altro studio dell'Agenzia svedese per le emergenze civili ha rilevato che i veicoli elettrici hanno 20 volte meno probabilità di prendere fuoco rispetto alle auto ICE.

Un ulteriore studio condotto dalla stessa agenzia e da un assicuratore americano ha rilevato che solo 25 EV su 100.000 subiscono danni da incendio.

In confronto, 1530 auto ICE su 100.000 subiscono un incendio, mentre i veicoli ibridi presentano un rischio molto più elevato, pari a 3475 su 100.000 .​​​

Seconda domanda: Perché gli incendi delle auto elettriche attirano così tanta attenzione?

Gli incendi di auto elettriche attirano l'attenzione per molti motivi. In primo luogo, la tecnologia è nuova e fa notizia.

Detto questo, il vero problema degli incendi delle auto elettriche è che sono notevolmente difficili da estinguere a causa della loro chimica complessa, che utilizza una grande batteria agli ioni di litio.

La fuga termica si verifica quando una batteria EV prende fuoco, quando una cella della batteria va in cortocircuito e si riscalda a livelli pericolosi. Questo può portare a una sorta di effetto domino, ovvero altre celle del pacco batterie subiscono lo stesso processo.

Secondo il Bedfordshire Fire and Rescue Service, l'incendio di un veicolo elettrico genera oltre 100 sostanze chimiche organiche. Alcuni di questi gas sono gravemente tossici, in particolare il cianuro di idrogeno e il monossido di carbonio.

Inoltre, bruciano in modo estremamente caldo e sono difficili da raffreddare. L'azienda australiana EV Firesafe sostiene che possono essere necessari fino a 10.000 litri d'acqua per spegnere un incendio di un veicolo elettrico.

Gli incendi delle auto elettriche sono difficili da spegnere perché spesso è difficile accedere alla batteria e far arrivare acqua fredda sulla cellula interessata. Si pensa che sia spento, ma poi scoppia di nuovo ore, giorni o addirittura settimane dopo.

Considerato tutto questo, non c'è da stupirsi che le persone si preoccupino degli incendi delle auto elettriche, non da ultimo coloro che devono spegnerli.

Come si comportano gli equipaggi con gli incendi EV?

I vigili del fuoco stanno sviluppando nuove strategie per affrontare gli incendi di auto elettriche.

Il Bedfordshire Fire and Rescue Service, ad esempio, ha annunciato che in seguito a qualsiasi incidente, collisione stradale o incendio che coinvolga un veicolo elettrico, "una delle nostre autopompe presenti seguirà il veicolo di recupero fino al punto di scarico presso il loro cantiere per assistere a eventuali incendi".

Ha inoltre dichiarato di aver sviluppato un sistema che consente alle squadre dei vigili del fuoco di identificare il modello di EV coinvolto in un incidente e di individuare la batteria e gli interruttori di isolamento.

Gli esperti sono divisi su come affrontare al meglio un incendio di un veicolo elettrico ma, in genere, l'approccio standard prevede l'uso di grandi quantità d'acqua per raffreddare il pacco batterie (anche se questo non impedirà al fuoco di scoppiare di nuovo), una coperta antincendio per soffocare le fiamme e un equipaggiamento per la respirazione dei vigili del fuoco per proteggerli dalla nube di vapori tossici. In alternativa, si può semplicemente lasciare che l'incendio si spenga da solo.

Il tentativo di soffocare l'incendio con gas inerti è inefficace perché, essendo un incendio chimico, non richiede ossigeno. Nel frattempo, l'area circostante deve essere controllata per verificare l'eventuale presenza di celle di batteria dismesse che potrebbero essere state spinte fuori dal pacco batterie da un'esplosione e potrebbero incendiarsi spontaneamente in seguito.

Dopo il contenimento, l'EV bruciato deve essere rimosso e depositato in una zona lontana da edifici e altri veicoli. (Circa il 25% degli incendi di rottami è causato da batterie agli ioni di litio esauste).

Tra i passi più radicali c'è l'immersione dell'auto nell'acqua, anche se non nell'acqua di mare, perché si potrebbe liberare cloro gassoso.

Il rischio di incendio significa che le auto elettriche non sono sicure?

Tutto ciò suona piuttosto allarmante e rappresenta un buon motivo per non acquistare un'auto elettrica, ma Paul Christensen, professore di elettrochimica pura e applicata presso l'Università di Newcastle e consulente senior del Consiglio Nazionale dei Capi dei Vigili del Fuoco, è desideroso di dissipare i timori sulla sicurezza antincendio dei veicoli elettrici, soprattutto in considerazione dei vantaggi offerti dalla tecnologia.

"Come persona che ha assistito Nissan durante la creazione del suo impianto di batterie, se potessi permettermelo, avrei una Nissan Leaf domani", afferma. "Non dobbiamo preoccuparci della piccola incidenza di incendi che coinvolgono i veicoli elettrici, ma dobbiamo essere consapevoli.

"Una batteria agli ioni di litio immagazzina un'enorme quantità di energia in uno spazio molto ridotto. Dal 2008, l'adozione di queste batterie ha superato la nostra valutazione dei loro rischi. Stiamo correndo per recuperare, ma ce la faremo".

Nell'ambito della sua campagna per migliorare la consapevolezza del rischio di incendio EV tra i primi soccorritori, Christensen ha finora presentato il suo lavoro a 30 dei 50 servizi antincendio del Regno Unito, oltre che ai servizi antincendio in Europa, Australia e Nuova Zelanda.

Inizia ogni discorso descrivendo la struttura di una batteria agli ioni di litio. Un frammento di alluminio, chiamato catodo, è rivestito con un inchiostro di ossido di metalli misti.

È affiancato da una fetta di rame rivestita di grafite, chiamata anodo. Tra di loro c'è un separatore di plastica fragile e perforato, imbevuto di un solvente organico che contiene una piccola quantità di additivi la cui identità è nota solo al produttore della cella.

A seconda che la batteria venga caricata o scaricata, gli ioni di litio si spostano da o verso il catodo e l'anodo.

Poi il professore dà al suo pubblico di vigili del fuoco la prima scossa. Quando è piena, una cella contiene 4,2 V di carica, ma anche quando è vuota mantiene 2,5 V di carica. Una Nissan Leaf ha circa 192 celle in 24 moduli e una Tesla Model S più di 7000 in 16 moduli. È un sacco di energia quando l'indicatore di potenza dell'auto dice che non ce n'è.

Pieno o "vuoto", il rischio che questa energia sfugga in modo incontrollato è ciò che secondo alcuni scienziati porta alla "fuga termica", quando il calore e i gas alimentano temperature ancora più elevate e altri gas, tra cui l'idrogeno e l'ossigeno, in un ciclo che si auto-avvera fino a quando le cellule iniziano a bruciare e a scoppiare.

Si sviluppa una nube di vapore tossico che comporta il rischio di deflagrazione. Una volta che la fuga termica è iniziata, nessun sistema di gestione della batteria o interruttore automatico può fermarla.

"L'incendio di una batteria può essere controllato, ma non può essere estinto", spiega Christensen.

Ha dimostrato nei test come la perforazione o il danneggiamento di un pacco batteria, come in un incidente, possa provocare un incendio. "Se la batteria di un veicolo elettrico è ammaccata, si deve presumere che sia pericolosa", afferma.

È noto che i pacchi batteria prendono fuoco per surriscaldamento e durante la carica. Un'altra causa più preoccupante è che l'incendio di una batteria può scoppiare spontaneamente, anche a causa della contaminazione di una sola cella durante la produzione.

"Anche i produttori più esperti e attenti hanno celle elettriche difettose che passano attraverso i loro accuratissimi sistemi di controllo della qualità", afferma Christensen.

La fiamma di una batteria è come una fiamma ossidrica che incendia rapidamente qualsiasi cosa si trovi sul suo cammino, per questo Christensen vuole che i consigli e le altre organizzazioni prendano in considerazione i rischi per la sicurezza dei veicoli elettrici nei parcheggi sotterranei e nei depositi degli autobus dove i veicoli sono parcheggiati uno accanto all'altro.

"In Germania, negli ultimi sei mesi circa, sono andati in fiamme tre depositi di autobus", afferma. "Tunnel, traghetti, parcheggi, navi da carico che trasportano veicoli elettrici: tutti i luoghi in cui si trovano veicoli elettrici dovrebbero essere considerati un rischio per la sicurezza e dovrebbero essere prese le misure appropriate".

È preoccupato anche per le auto d'epoca che vengono convertite per funzionare con batterie agli ioni di litio usate. "Nessuno sa quanto siano sicure le batterie agli ioni di litio usate e non è ancora stato messo a punto un test standard che ce lo dica", afferma.

"Alcune batterie rientrano nel mercato dopo essere state rimosse in negozi illegali. Quanto sono sicure? Ci sono molte ricerche sulla sicurezza delle batterie agli ioni di litio, ma è necessario che tutti si colleghino, perché al momento siamo alla base di una curva di apprendimento molto ripida".

Per le auto elettriche in fiamme o a rischio di esserlo, i vigili del fuoco di Copenaghen, in Danimarca, hanno sviluppato una soluzione di contenimento del veicolo montata su camion, nella foto sopra.

L'EV in fiamme viene calato nel container che, come un cassone, viene poi issato su un camion a pianale. Gli ugelli sul pavimento e sui lati del container permettono di pompare acqua al suo interno. Una volta pieni, il container e l'auto vengono portati in un'area di stoccaggio sicura e lasciati lì, eventualmente per settimane, finché il veicolo non costituisce più un pericolo. Se tutto va bene, l'acqua viene poi filtrata e trattata per uno smaltimento sicuro.