أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
تعليق

بطاريات الدراجة الكهربائية الأقوى ليست أكثر عرضة للاشتعال

مع تزويدها ببطاريات أقوى، يمكن للدراجات الكهربائية السفر لمسافات أبعد ونقل أحمال أثقل، ولكن هناك مخاوف من أنها قد تكون معرضة أكثر للاشتعال

أطلقت حكومة المملكة المتحدة أخيراً استشارة تسعى إلى الحصول على رأي الجمهور والشركات المصنِّعة بشأن مضاعفة مستوى إنتاج الطاقة (وليس السرعة) القانوني للدراجات الكهربائية المَبيعة في أسواقها من 250 وات إلى 500 وات. أثارت الخطة مخاوف بين الهيئات المعنية بالسلامة من الحرائق.

للحد من مخاطر حرائق البطاريات…

لا تفتح البطاريات أو تبادر إلى صيانتها أو العبث بها.

اشحن البطارية ضمن نطاق الجهد الموصَى به.

لا تشحن البطاريات على الأسطح القابلة للاحتراق أو العازلة مثل الأسرَّة أو الأرائك أو السجاد، واحفظها بعيداً عن المواد شديدة الاشتعال مثل الملابس والورق.

خزِّن البطاريات في بيئة نظيفة وجافة ويمكن التحكم في درجة حرارتها. لا تخزنها على السخانات أو بالقرب منها، أو في ضوء الشمس المباشر.

تأكد من تركيب جهاز إنذار للدخان أو الحرارة في المناطق التي تشحن فيها الأجهزة أو البطاريات أو تخزنها.

تعامَل مع مجموعة البطارية بعناية وتجنب استخدام أشياء أو أدوات حادة أو القوة المفرطة معها.

تخلص دائماً من البطاريات التالفة في الصناديق المخصصة لهذا الغرض فقط.

هناك مجموعة واسعة من البطاريات المستخدَمة في الدراجات الكهربائية، ولكن تلك المستخدمة حالياً تجارياً تعتمد جميعها على تقنية أيون الليثيوم Lithium-ion. إنها عبارة عن حزم بطاريات مصنوعة من خلايا بطاريات فردية (يمكن أن تكون أسطوانية أو على شكل صندوق)، متصلة معاً لتوفير الجهد والقدرة المطلوبين لتشغيل الدراجة.

في حين أن الدراجات الكهربائية والدراجات البخارية توفر طريقة رائعة للتجوال في المدينة، إلا أنه في حالة تلف البطاريات أو تعطُّلها، قد تؤدي إلى إشعال حرائق شديدة يمكن أن تنتشر بسرعة وتخرج عن السيطرة. وحوادث الحرائق المرتبطة ببطاريات أيون الليثيوم في ازدياد.

تقول فرقة إطفاء لندن إن حرائق بطاريات أيون الليثيوم تمثل الخطر المتزايد على النحو الأسرع في العاصمة. كانت هناك زيادة بنسبة 78% في حرائق البطاريات في العام 2023 مقارنة بالعام 2022، بينها 155 حريقاً بالدراجات الكهربائية و28 حريقاً بالسكوتر الكهربائي. وجد طلب يستند إلى حرية المعلومات قدمته صحيفة الغارديان The Guardian أنه اعتباراً من مايو 2023، أدت الحرائق الناجمة عن الدراجات الكهربائية والسكوتر المعيبة في المملكة المتحدة إلى إصابة ما لا يقل عن 190 شخصاً ومقتل ثمانية.

حظرت هيئة النقل في لندن، وهي الهيئة المسؤولة عن الحافلات والقطارات وسيارات الأجرة في العاصمة، استخدام دراجات السكوتر في شبكة النقل في ديسمبر 2021 بسبب القلق المتزايد من الحرائق.

فكيف تبدأ الحرائق؟ تحتوي بطاريات أيون الليثيوم على مكونات قابلة للاشتعال ومواد تفاعلية. وتحت التأثير الميكانيكي أو من خلال الشحن الزائد، تتفاعل هذه المواد معاً لتوليد الحرارة التي يصاحبها سلوك كهربائي غير طبيعي ومعدل تفاعل متزايد. وينتج عن ذلك تشظي الخلايا وخروج الغازات والشرر التي يمكن أن تؤدي إلى حرائق وحتى انفجارات.

عندما تشتعل النيران في بطارية الدراجة الكهربائية، يكون من الصعب جداً إطفاؤها بسبب التفاعلات الكهروكيميائية في داخلها.

يمكن مضاعفة القوة الكهربائية للبطارية عن طريق التحوُّل إلى نظام بجهد كهربائي أعلى Higher-voltage system. ستوفر القوة الكهربائية المتزايدة للدراجة الكهربائية تسارعاً أسرع بقدر ملحوظ وسرعات قصوى أعلى وبلا قيود وقدرة أفضل على تسلق التلال. ولكن من الناحية النظرية، فإن مضاعفة القوة الكهربائية لن تؤدي بالضرورة إلى زيادة احتمال اشتعال البطارية. إلا أن مضاعفة القوة الكهربائية ستؤدي إلى زيادة حجم البطارية، مما يزيد من خطر حرائق البطارية القوية والإصابات الأخرى.

في حين أن عديداً من العوامل يمكن أن تساهم في حرائق بطاريات أيون الليثيوم، فإن الخطر الأكبر يكمن في استخدام المنتجات التي لا تحمل علامة تجارية.

مثلاً تتميز معظم الدراجات الكهربائية عالية الجودة بنظام إدارة البطارية (BMS)، مما يساعد على منع الشحن الزائد لخلايا البطارية أو تفريغها بقدر زائد. تهدف دوائر الحماية هذه إلى منع ارتفاع درجة حرارة البطارية واشتعال النيران فيها.

لكن بعض بدائل البطاريات الأرخص من علامات تجارية غير رائجة قد لا تحتوي على نظام إدارة البطارية، لذلك لا يمكن فقط الإسراف في تفريغ خلايا البطارية (ونتيجة لذلك تستحيل إعادة شحنها بالكامل)، ولكن يمكن أيضاً أن تشحن على نحو زائد قد يؤدي إلى انفجارها.

من المحتمل أيضاً أن يؤدي التأثير الميكانيكي الناتج عن سقوط البطارية على سطح صلب أو تعريضها لقوة خارجية شديدة إلى حدوث ضرر مادي أو ميكانيكي داخلي، مما قد يؤدي إلى حدوث عطل ونشوب حريق.

مهما كانت القوة الكهربائية، فاتّبِعْ دائماً تعليمات الشركة المصنِّعة عند شحن البطارية وتخزينها وصيانتها. اتصل بالشركة المصنِّعة مباشرة إذا واجهت أي مشكلة، أو إذا تعرضت البطارية للتلف. ستبادر معظم الشركات إلى استبدال البطارية المَعيبة إذا اتبعتَ إجراءات الضمان.

البروفيسورة جينيفر وين Prof Jennifer Wen

البروفيسورة جينيفر وين هي رئيسة مجموعة نمذجة الحرائق والانفجارات ورئيسة برنامج الطاقة والبيئة من معهد الاستدامة Institute for Sustainability بجامعة سري University of Surrey

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى