Bateriové zdroje v domácnostech a jejich rizika
Pátek třináctého je i letos vyhlášeným dnem požární bezpečnosti
Česká asociace hasičských důstojníků, z.s., rovněž v roce 2024 vyhlašuje Den požární bezpečnosti. Každoročně se Dnem požární bezpečnosti stává vybraný pátek 13. V roce 2024 připadne tento den na pátek 13. září. Dlouhodobým cílem této preventivní aktivity je snaha „zlomit“ pověru o nešťastném pátku třináctého. Hasiči tradičně v tento den ukazují svou připravenost na mimořádné události, propagují požární ochranu, preventivně působí na veřejnost, otevírají hasičské stanice pro veřejnost a pořádají řadu akcí pro děti.
Den požární bezpečnosti je vždy tematicky zaměřen na popularizaci vybrané problematiky požární bezpečnosti. Pro letošní rok bylo zvoleno velmi aktuální téma, které koresponduje s vývojem ve společnosti a změnou, která nenápadně a postupně postihuje všechny domácnosti. Téma Dne požární bezpečnosti pro rok 2024 zní: Bateriové zdroje v domácnostech a jejich rizika.
Ze statistik HZS ČR za rok 2023 vyplývá, že jednou z nejčastějších příčin vzniku požárů byly technické závady. Ty jsou velmi často spojeny se závadami na elektrických zařízeních a rozvodech. Bateriové zdroje, jakožto zařízení pro akumulaci elektrické energie, mohou být v případě poruchy velmi účinný iniciační zdroj požáru a původce rozmanitého spektra požárních příčin.
Obr. 1 Příčiny požárů v domácnostech, tj. v objektech pro bydlení, rok 2023
S rostoucím počtem bateriových zdrojů v domácnostech roste i riziko jejich termického selhání, přičemž toto riziko nelze nikdy zcela eliminovat. Premisa postupného nárůstu počtu požárních incidentů se jeví jako více než opodstatněná, a to nejen na území ČR, ale takřka po celém světě. Neboť baterie současného pojetí tu s námi jsou, a ještě nějakou dobu budou. Navzdory tomu, že je celospolečenská snaha o co nejbezpečnější baterie, honba za minimalistickými rozměry ve spojení s maximálním výkonem a kapacitou mnohdy znamená určité kompromisy právě v oblasti bezpečnosti. Je potřeba konstatovat, že princip lithiové baterie byl objeven v roce 1912, první hotové výrobky pak byly zhotoveny okolo roku 1976
a jejich podstata se k dnešními dni příliš nezměnila. Od roku 2006, kdy došlo k jejich masivnímu rozšiřování, pak jejich počet exponenciálně roste, viz Obr. 2.
Obr. 2 Predikce vývoje počtu elektrochemických článků ve světě
Navzdory rizikům, se baterie staly v domácnostech téměř všudypřítomné. A řeč teď není jen o elektromobilitě ve spojitosti s „green dealem“, ale hlavně o domácích spotřebičích
a přístrojích. Paleta je opravdu široká. Bateriové zahradní sekačky a nářadí pomalu ale jistě vytlačují ty motorové nebo napájené z elektrické sítě. Každý den používáme malé domácí spotřebiče a elektrické zařízení jako jsou mobilní telefony, tablety, holící strojky. Od drobných instalací se lze dostat až k záložním zdrojům a menších prvků akumulace energie, které jsou například součástí fotovoltaických systémů pro napájení celé domácnosti.
Dle statistik HZS ČR lze za sledované období let 2006–2023 identifikovat příčinnou souvislost s více než 12 000 požáry baterií se škodou převyšující 3 miliardy Kč (vyčísleno dle evidence HZS ČR za totožné sledované období). Znepokojující nejsou v tuto chvíli ani tak absolutní čísla, ale spíše rostoucí trend, viz Příloha 1.
Definování rizik
Baterie ovšem i ve světle požárních statistik a incidentů nelze považovat za cosi neúměrně rizikového. V domácích podmínkách se jedná o bezpečná a spolehlivě fungující zařízení. Platí zde ovšem pravidlo jako u všech jiných elektrozařízení. Pokud jsou tato zařízení v bezvadném fungujícím stavu, užívaná v souladu s originálním návodem výrobce, jsou bezpečná a při jejich používání nejsou zapotřebí žádná speciální technická opatření.
Riziková se tato zařízení stávají, jakmile dojde k porušení zásad jejich bezpečného používání, zde myšleno nabíjení, vybíjení a skladování. Typickými příklady porušení zásad bezpečného užívání mohou být například:
- dlouhodobé vystavení baterie teplotám nad 50 °C,
- dlouhodobé vystavení extrémně nízkým teplotám,
- vystavení vysoké vlhkosti či vodě,
- mechanické poškození baterie (pády z výšky, probodnutí cizími předměty apod.), zejména rizikové je toto u elektrokol nebo elektrokoloběžek,
- laické/neodborné úpravy či zásahy do elektroniky, respektive konstrukce baterie,
- nabíjení baterie jiným/neoriginálním nabíječem,
- ponechání nabíjené baterie bez dozoru a v blízkosti hořlavého materiálu (např. mobilní telefon pod polštářem),
- používání baterie, která se oproti běžnému stavu při nabíjení či vybíjení extrémně zahřívá či vyvíjí nepříjemný štiplavý zápach…
Lze konstatovat, že nejrizikovějším procesem ve spojení s bateriemi je období jejich nabíjení. Je nezbytné se vyvarovat nabíjení baterie, která je, jakkoliv poškozena anebo byla v rámci jejího životního cyklu vystavena výše popsaným bezpečnostním rizikům. Poškozená baterie musí být neprodleně stažena z užívání a odborně zlikvidována/recyklována.
Specifická požární rizika akumulátorů
Požáry lithiových akumulátorů se vyznačují velmi rychlým rozvojem požáru za vývinu značného množství toxického kouře. Z pohledu ohrožení osob jsou vznikající zplodiny hoření rizikovější než samotné plamenné hoření, neboť se velmi rychle rozšiřují
a intoxikují exponované prostory. Z toho důvodu je v případě požáru akumulátoru nezbytné zajistit okamžitou evakuaci všech osob z ohroženého prostoru a jeho neprodlené uzavření (oddělení, i obyčejnými dveřmi) od dalších prostor domácnosti. A samozřejmě ihned ohlásit požár na tísňovou linku 150, popřípadě 112.
Možné prvotní varovné projevy při termickém poškození akumulátoru:
- hlasité praskání,
- vývin toxického kouře,
- extrémní zahřívání těla akumulátoru,
- vyboulení/nafouknutí či samovolné zdeformování těla akumulátoru,
- vytečení elektrolytu z těla akumulátoru.
Při těchto projevech hrozí bezprostřední riziko požáru akumulátoru, takovýto akumulátor okamžité odpojte od zdroje napájení a evakuujte mimo prostory s výskytem osob. Případě lze takovýto akumulátor „utopit“ v nádobě s vodou. Pokud k požáru akumulátoru nedojde, i tak jej nelze dále používat a považovat za bezpečný a musí být neprodleně zlikvidován.
Příloha 1 Počty požárů v souvislosti s bateriovými zdroji v ČR za vybrané roky
Graf 1: Počty požárů ve spojení s bateriemi za období 2006–2023
Graf 2: Počty požárů ve spojení s bateriemi za období 2006–2023 (bez automobilů)
Graf 3: Požáry systémů akumulace a zálohy elektrické energie