Extinción de incendios en vehículos eléctricos, un importante desafío para los bomberos

El Parlamento Europeo ha fijado el objetivo de neutralidad climática en 2050. El transporte por carretera supone una quinta parte de las emisiones de CO2 en la Unión Europea. Por ello, la meta es que, en el año 2035, las cifras de emisiones de turismos y furgonetas de nuevo uso marquen cero. Esta situación se ha traducido en un significativo aumento del parque móvil de vehículos eléctricos y, por lo tanto, un importante crecimiento de la presencia de los vehículos eléctricos en aparcamientos.
 
Un ejemplo de progreso en términos de sostenibilidad es el inicio operativo de una nueva estación de carga eléctrica de EMT Madrid en el distrito de Carabanchel, capaz de abastecer de energía a 118 autobuses al mismo tiempo.
 
Los vehículos eléctricos están equipados con baterías de ion de litio que fallan y se queman de una forma muy diferente a las de los vehículos de combustión interna, pues un fallo provoca una fuga térmica. Las baterías están compuestas por celdas electroquímicas, formadas por electrodos, electrolito (normalmente inflamable) y un separador. Cuando se produce un daño en el separador, se da un cortocircuito interno que lleva a un desbordamiento térmico. El daño puede darse por un abuso mecánico, térmico o eléctrico. Entre las posibles causas de los errores de estas baterías en aparcamientos están los fallos eléctricos, los cortocircuitos, un posible mal estado del cable de carga, un punto de carga defectuoso, sobretensiones eléctricas, el sobrecalentamiento del equipo de carga, un uso inadecuado de este o rayos.
 
En el marco de SICUR 2024, FORO SICUR organizó una ponencia con los expertos Elisa Ruiz Germés, jefa de Proyecto de Cepretec; Aurelio Rojo, presidente honorífico de APICI y José Luis Legido, bombero del Ayuntamiento de Madrid y secretario general de ASELF, para tratar el reto que plantean las baterías de ion de litio en materia de extinción de incendios.
 
¿Qué desafíos implican las baterías de ion de litio en cuanto a la protección contra incendios? Los incendios en estas baterías son menos comunes, pero más complicados de atajar. Estos pueden tener una mayor duración, desembocar en operaciones de extinción más complejas, son capaces de provocar descargas eléctricas y reencendidos y se puede dar una mayor propagación a vehículos adyacentes. El mayor desafío, según afirman los profesionales, reside en la intervención de los bomberos y en el trabajo de los diseñadores de sistemas PCI. Además, los métodos tradicionales de extinción de incendios pueden no ser efectivos.
 
En cuanto a las normativas de protección que se encuentran en fase de actualización o desarrollo sobre este asunto, están aplicando nuevas medidas. Por ejemplo, la NFPA 13 “Normal para los sistemas de rociadores” ha aumentado la clasificación del riesgo de un aparcamiento del Grupo 1 al Grupo 2.
 
Respecto a nuevos ensayos para la extinción de vehículos eléctricos en garajes, el Instituto Danés de Tecnología contra Incendios y Seguridad ha formulado una solución basada en detección temprana y agua nebulizada para aparcamientos de varias plantas y aparcamientos subterráneos. Los objetivos del ensayo consistían en comprobar que la solución propuesta funcionara según lo prevista. Se pretendía comprobar el desarrollo de un incendio de un automóvil con baterías de Ion de Litio hasta la llegada de los bomberos en un periodo de tiempo inferior a 30 minutos. El criterio de aceptación fijado fue el retardo en la propagación de los incendios a coches adyacentes igual o superior a media hora desde la activación de la solución propuesta basada en detección y activación de agua nebulizada. El escenario que emplearon fueron las instalaciones de prueba de DBI en Dinamarca. El espacio se construyó a base de contenedores de transporte de acero agrupados. Había tres plazas de aparcamiento. Una con un coche eléctricos situado entre otros dos coches con motor de combustión interna. Se instalaron detectores puntuales multicriterio que miden el humo, la temperatura y los niveles de CO y un sistema de diluvio de agua nebulizada de alta presión a nivel de techo. Los profesionales participantes generaron un cortocircuito en la batería para crear una fuga térmica.
 
La prueba se realizó un total de tres veces, empleando un coche eléctrico nuevo en cada ocasión. El calor generado fue tan fuerte que causó daños sobre las instalaciones de pruebas. En dos de las tres pruebas la acumulación de gases de combustión en la carcasa de la batería provocó una fuerte explosión que voló la pared trasera del escenario de pruebas. En ninguna de las pruebas hubo propagación del incendio a los demás vehículos durante 30 minutos. Finalmente, en todas las pruebas, los vehículos adyacentes resultaron ilesos pese al fuego y las explosiones que se dieron durante el experimento.
 
Las pruebas mostraron que la solución planteada puede evitar la propagación del incendio desde el vehículo eléctricos a los vehículos contiguos durante al menos 30 minutos. La solución propuesta cumple con su propósito. Además, a raíz de estas maniobras, se publicó un libro blanco titulado ‘Seguridad contra Incendios en aparcamientos con vehículos eléctricos’.
 
José Luis Legido, oficial bombero del Ayuntamiento de Madrid y secretario general de ASELF, explicó que las baterías de litio están para quedarse y van a seguir aumentando. La progresión de su riesgo también crece y los bomberos tienen que aprender a enfrentarse a los posibles incidentes. Estas baterías son las más comunes hoy en día y lo lógico sería que, de manera progresiva, su seguridad se potenciara.
 
Según el Cuerpo de Bomberos de Londres, tal y como expuso Legido en su ponencia, existe un importante aumento de la siniestralidad con estas baterías. Sus datos reflejan que se produce un incendio con baterías de litio cada dos días. Como se plasma en este reportaje, la unidad ha emitido una advertencia respecto a bicicletas y patinetes eléctricos.
Legido también resaltó los siguientes hitos a modo de ejemplo:
– Un incendio de una batería de iones de litio en una granja solar tardó cuatro días en extinguirse.
– Un banco de baterías de iones de litio empezó a emitir gases en un hospital. Allí, 80 personas fueron evacuadas debido a la presencia por humos tóxicos.
– Varios incendios y explosiones recientes en sistemas domésticos de almacenamiento de energía con baterías en Austria y Alemania.
– Los kits de conversión eléctricas más propensas a sufrir incendios.
– A pesar del riesgo de incendio que suponen estas baterías, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías son cada vez más grandes.
 
Tal y como explicó Ruiz, los incendios producidos en este tipo de baterías son similares a los provocados. Existe el riesgo de una posible autoinflamación y violenta generación de un incendio liberando gases tóxicos o inflamables. Tras iniciarse una fuga térmica es muy complicado detenerla. La temperatura aumenta de forma descontrolada, se emiten gases y hay silbidos, estallidos y proyecciones.
 
Por otro lado, hay una gran dificultad a la hora de cortar la alimentación. Como ya se ha mencionado, hay riesgo de reignición y los bomberos deben estar equipados con herramientas concretas y contar con una formación específica para estos casos. Cabe destacar que también existe un problema con las baterías en desuso, su retirada y el lugar en el que se almacenan. Una vez que se logra controlar el incendio, hay que saber gestionar el almacenamiento de las baterías y no dejar de lado la posibilidad de que vuelvan a prender fuego.
 
En estos momentos hay que hablar de escenarios de incendios. Las baterías de ion de litio están muy vinculadas al tránsito y, evidentemente, el riesgo más importante ahora mismo reside en la electromovilidad y en los puntos de carga. Los garajes se tendrán que electrificar y con este hecho también se incrementarán los riesgos.
 
Aparcamientos robotizados. Electrificar habitáculos que no tienen equipo humano supone un riesgo gigante para os bomberos que tiene que gestionar y estudiar qué sistemas podrían emplear en este tipo de localizaciones.
 
La interconexión de aparcamientos e intercambiadores de transportes. En estos momentos se está apostando porque los usuarios puedan dejar cargando su vehículo eléctrico en los intercambiadores de las grandes ciudades mientras circulan por la urbe en transporte público, que ya también es eléctrico. En estos espacios, los bomberos igualmente tienen que idear una estrategia.
 
Catenarias ferroviarias que derivan en puntos de carga. Un claro ejemplo de ello está en la estación madrileña de Atocha, donde ya se ha apostado por aprovechar la electricidad propia de las catenarias para crear puntos de carga para vehículos eléctricos.
 
Por su parte, Aurelio Rojo abarcó la irrupción de las nuevas tecnologías de movilidad NEC (New Energy Carries), que plantean nuevos desafíos. En el metro y en los autobuses se transportan vehículos eléctricos que suponen un incremento del riesgo en transportes de personas masivos. Más allá de los patinetes, hay que ser conscientes de que las sillas de ruedas con sistemas eléctricos y las bicicletas eléctricas también suponen un problema. Además de los nuevos sistemas de movilidad de esta tipología, hemos de ser conscientes de los dispositivos tecnológicos que forman parte de nuestro día a día y casi siempre llevamos encima, tales como ordenadores, móviles y tabletas, que también pueden causar incidentes aparatosos.
 
Rojo mostró como ejemplo un proyecto iniciado en 2018 en Alemania debido a la expansión de los vehículos con Nuevas Energías NEC, que todavía sigue ampliándose, aunque la primera fase finalizó en el año 2020. En primer lugar, se identificaron los riesgos actuales y futuros relacionados con el uso de NEC en el transporte urbano. Se realizaron pruebas de incendio con baterías de litio y cargas de fuego sustitutivas en laboratorios y simulacros relacionados con el transporte urbano. Posteriormente, se compararon los diferentes métodos.
 
El análisis de riesgos es amplio, pues contempla la fuga térmica por impacto mecánico, impacto térmico, funcionamiento incorrecto, carga de fuego modificada y/o cambio del desarrollo del fuego, liberación de cantidades críticas de sustancias tóxicas, reencendido retardado y alto voltaje.
 
En primavera de 2019 se realizó la primera serie de pruebas de incendio. El primer objetivo era comprender el comportamiento básico ante el fuego de las baterías de iones de litio. Se utilizó agua nebulizada a alta presión para investigar la interacción de los incendios y las gotas de agua nebulizada en flujos multifásicos. De las maniobras se recogieron numerosos datos como temperaturas en las baterías y en el exterior, gases liberados, análisis del agua de extinción, cámaras ópticas de IR y sistemas de detección. Además, se emplearon pruebas con cargas de fuego de referencia para depósitos de gas a presión y para turismos modernos con una potencia máxima potencial de liberación de calor de 7 MW.
 
En octubre de 2020 se llevó a cabo una tercera serie de pruebas. En esta ocasión, la atención se centró en el sistema general “coche en un aparcamiento” y en la evaluación de la extinción de incendios estacionaria. El contenido energético de la carga del incendio del vehículo de referencia siguió la curva de incendio de diseño desarrollada en el proyecto con una liberación de calor máxima de 7 MW. Las pruebas compararon diferentes sistemas de extinción de incendios: rociadores y agua nebulizada a alta presión, así como sistemas automáticos y abiertos.
 
Por otro lado, en diciembre de 2029 y enero de 2020 se realizaron más pruebas. A partir de unas maniobras desempeñadas en primavera se comprobó la eficacia de diferentes agentes extintores a base de gas y agua para determinar su eficacia en incendios de baterías. Se utilizaron sistemas de detección, aspersores, nebulización de agua a alta y baja presión, espuma, F-500, aerosol, nitrógeno, dióxido de carbono y NOVEC.
 
Como primera conclusión, quedó claro que el enfriamiento de la batería es la única manera para reducir la fuga térmica. Se ha demostrado que el agua es el mejor agente refrigerante. El 50% de toda la energía procedente del incendio de una batería es producida por la combustión de gases del electrolito. Además, la reducción del calor ralentiza la fuga térmica y los incendios secundarios.
 
El método sueco
International Association of Fire and Rescue Services ha compartido que el extintor Cobra, el nuevo método de extinción de baterías de iones de litio en vehículos, desarrollado en Suecia, ha sido probado con resultados satisfactorios en incendios reales de vehículos eléctricos en la República Checa y en Noruega.
 
El nuevo y revolucionario método de extinción de incendios de baterías de iones de litio en vehículos, desarrollado en Suecia, se ha probado con éxito en incendios reales de vehículos eléctricos en Noruega y la República Checa.
 
En Praga, un coche eléctrico se prendió fuego en un garaje subterráneo y el sofoco de las llamas se complicó, por lo que el cuerpo de bomberos intervino con el equipo de protección completo y emplearon varias boquillas de agua, incluido el extintor Cobra, para atravesar la carcasa de la batería y así enfriarla. Dos horas después, los bomberos lograron extinguir el incendio y la batería del coche perdió temperatura. Seguidamente, fue preparado para su transporte, tarea que se complicó por el sistema de ascensores para el transporte de los coches, y supuso un reto la desconexión del edificio de la corriente eléctrica.
 
Tras conectar el ascensor a la fuente de energía de reserva, el vehículo se trasladó a la carretera con ayuda de camiones de transporte, donde se cargó en un contenedor especial para su refrigeración. Posteriormente, lo transportaron en un contenedor con agua bajo supervisión constante y realizaron pruebas con una cámara térmica. El vehículo estuvo sumergido durante un tiempo para asegurar que no volviera a incendiarse.
 
En Londres se disparan los casos en bicicletas y patinetes eléctricos
El Cuerpo de Bomberos de Londres solicitó en febrero que los usuarios de bicicletas eléctricas revisaran sus baterías tras un incendio causado por la explosión de una batería clasificada oficialmente como un producto peligroso por el organismo regulador del Reino Unido.
 
La batería se incendió en el pasillo de un hotel de la zona de Kensington el viernes 26 de enero y se necesitaron un total de 25 bomberos para apagar las llamas. La Oficina de Normas y Seguridad de Productos (OPSS) anunció que estaba tomando medidas coercitivas contra la empresa fabricante de la batería después de que sus productos estuvieran relacionados con varios incendios en el Reino Unido.
 
Charlie Pugsley, suboficial de seguridad contra incendios de la brigada, afirmó que: "La reciente acción de aplicación de la ley adoptada por la Oficina de Normas y Seguridad de Productos es un paso positivo hacia la reducción del riesgo de que los clientes queden expuestos a productos peligrosos. Las baterías de litio que alimentan estos vehículos han fallado catastróficamente y han provocado incendios devastadores. Estamos pidiendo a los ciudadanos que comprueben si tienen una batería de este tipo en casa. Si la tienen, dejen de usarla de inmediato y comuníquese con el vendedor. A menudo, estas baterías fallan si se usan con el cargador incorrecto, son defectuosas, son falsificadas o se dañan. Como parte de nuestra campaña #ChargeSafe, solicitamos una legislación muy necesaria para los mercados en línea para garantizar que productos como baterías, cargadores y equipos de conversión están estrictamente regulados”.
 
Por su parte, Graham Russell, director ejecutivo de OPSS, comentó: “Consideramos que estas baterías son peligrosas y es por eso por lo que estamos tomando esta medida para detener su suministro. Este incendio en Kensington realmente enfatiza por qué hemos tomado las medidas que hemos tomado. Los consumidores deben ser conscientes del riesgo de que estas baterías fallen y de las posibles consecuencias fatales que pueden ocurrir. Si alguien posee uno, no debe usarlo y comunicarse con el vendedor para obtener reparación”.
 
En el incidente, un hombre dentro de una habitación de hotel escuchó un silbido que procedía de la batería y, cuando la tocó, sintió que estaba inusualmente caliente. Recogió la batería y la colocó en el suelo fuera de su habitación. Unos 20 minutos más tarde, la batería se encendió, llenando rápidamente de humo el pasillo. El hombre trató de sofocar el fuego, pero no pudo hacerlo debido a la intensidad de las llamas. Los bomberos llegaron cuatro minutos después de recibir la alerta. No hubo informes de heridos y unas 80 personas evacuaron de forma segura el edificio.
 
Los bomberos de Londres aseguran que las bicicletas y patinetes eléctricos se han convertido en un punto fuerte de riesgo de incendio. Un grupo de 40 bomberos fueron llamados a un incendio en un apartamento y rescataron a dos personas. Se cree que el incendio se produjo debido al fallo de una batería de litio de una bicicleta eléctrica que estaba guardada en pasillo.
 
El año pasado los incendios de bicicletas eléctricas aumentaron un 78% en comparación al 2022. Se registraron 155 incendios de bicicletas eléctricas junto con 28 incendios de patinetes eléctricos. Tres personas fallecieron en estos incendios y 60 personas resultaron heridas.
 
El cuerpo de bomberos de la ciudad ha publicado una serie de consejos para los usuarios de estos transportes:
 
· Nunca deben bloquearse las salidas. Las bicicletas y patinetes eléctricos tienen que estar guardados lejos del camino principal. Si es posible, en un lugar externo como un garaje.
 
· Hay que emplear el cargador correcto.
 
· No se modificar ni manipular la batería.
 
· Convertir bicicletas de pedales en bicicletas eléctricas utilizando kits de bricolaje comprados online puede ser muy peligroso y suponer un mayor riesgo de incendio.
 
· Es necesario verificar que la batería y el cargador cumplen con los estándares de seguridad.
 
· Se debe observar si la batería o el cargador tiene un comportamiento inusual.