MotoPlus 19 - 2022

REPORTAGE MOTOPLUS 61  Op advies van de brandweer is de gemeen­ schappelijke stalling op de begane grond van mijn flat nu al verboden gebied voor elek­ trische motoren. De spuitgasten vinden de lastig te blussen batterijen te gevaarlijk onder een woonblok. Het plaatst motorrijders de komende jaren in een onmogelijke spagaat. In 2030 moet de CO 2 -uitstoot in Nederland met 49% zijn teruggedrongen en om dat te verwezenlijken is een transitie naar alternatieve krachtbronnen noodzakelijk. Eerst het goede nieuws: de kans op het ont­ staan van brand in een geparkeerde elektrische motorfiets is niet groter dan in een motorfiets die fossiele brandstoffen verstookt. Ondanks hun geduchte reputatie zijn batterijen ook niet goed voor helsere vuren. De hoogste vlamtem­ peraturen van respectievelijk voor 50, 75 en 100 procent opgeladen batterijen bedragen gemid­ deld 798 °C, 807 °C en 863 °C. Dat wisselt wel per batterijtype en kan eventueel nog hoger uit­ vallen. Een benzinebrand bereikt vergelijkbare temperaturen in de range van 800 +/- 100 °C. Waarom heeft de brandweer dan toch direct de handen vol als het bij ‘stekkermotoren’mis gaat? Elektrische motoren gebruiken meestal lithium-­ ion batterijen als energieopslag. Branden in dergelijke batterijpakketten wijken allereerst af in brandverloop en brandduur ten opzichte van conventionele brandstofvoertuigen. Ze kunnen bovendien gepaard gaan met herhaaldelijke kleine explosies, fakkels, rondvliegende delen en steekvlammen. Bovendien ziet de brandweer zich geconfronteerd met toxische gassen als waterstoffluoride en waterstofchloride. Tot slot is er sprake van hoge voltages van 400 Volt, met uitschieters tot 800 Volt. De langere brandduur is het gevolg van de zogenaamde ‘thermal runaway’. Die ontstaat als een batterij beschadigd raakt. Dit kan gebeuren bij een ongeval, maar ook bij het laden/ont­ laden van de batterij. Na het beschadigen van een batterijcel stroomt er intern razendsnel energie van de min- naar de pluspool. Dat leidt tot zelfopwarming. Bij een temperatuur van 700 °C komt er, naast brandbare gassen, ook zuurstof vrij. Bij voldoende zuurstof en hoge ALLE HENS AAN DEK IN ALKMAAR In 2020 ontstond in de Singelgarage in Alkmaar een brand. Daarbij was ook een elektrisch aangedreven voertuig betrok­ ken. De brandweer had vanwege het slechte zicht grote moeite om de brand te blussen. Dat bemoeilijkte het bepalen van de locatie van de brandende voertui­ gen. De brandweer zette mede daarom een blusrobot in. Het wegtakelen van het elektrische voertuig vond eveneens plaats met een robot omdat het batterijpakket van de auto bleef herontsteken. Eenmaal uit de garage is de elektrische auto in een dompelcontainer geplaatst om het pakket langdurig te koelen. BRANDEN ALS EEN VLIEGENDE SIGAAR Iedereen die de beelden kent van het ver­ zengende vuur dat de Hindenburg in een paar seconden van een majestueuze zeppe­ lin in een hoop schroot transformeerde weet één ding: waterstof brandt letterlijk als een fakkel. Waterstof is geen brandstof maar een energiedrager die in combinatie met een brandstofcel elektrische voertuigen aandrijft. Het spul is geurloos, kleurloos, brandbaar en lastig op te slaan. Die eerste kenmerken zijn op te vangen – voor aardgas geldt het­ zelfde – maar opslag en transport lijken het grootste probleem. In vloeibare vorm is het ideaal, maar daarvoor moet je waterstof tot 253 graden onder nul koelen. Dan toch maar in gasvorm. Het comprimeren van water­ stof vraagt alleen om veel druk (tussen de 350 en 700 bar). De opslagtanks zijn daarom beveiligd met een overdrukventiel. Dit zorgt ervoor dat de tank bij calamiteiten in een veilige richting afblaast (hetzelfde geldt voor CNG/LNG). Bij ontsteking van waterstofgas ontstaat een waterstoffakkel: gas dat via het ventiel onder hoge druk vrijkomt en ont­ brandt. Deze fakkel blijft bestaan totdat de druk in de tank gelijk is aan de atmosferische druk. Ook bij een fakkel die gestopt is kan er nog gas in de tank zitten. De veiligste aanpak voor de brandweer is deze fakkel af te laten blazen en niet te doven/blussen. ontstekingstemperatuur (de temperatuur van de celverpakking is hoog genoeg) leidt dat tot zelfontbranding. De brand van het bat­ terijpakket houdt zichzelf als gevolg van de thermal runaway in stand. Het vuurtje blijft zich opnieuw ontsteken totdat er geen energie meer in het batterijpakket zit. Bovendien kan een enkele verhitte batterijcel een kettingreactie veroorzaken. Deze cel warmt de naastgelegen cellen op, waardoor ook daar brand (thermal runaway) ontstaat. Thermal runaway is moeilijk te stabiliseren. Batterijcellen zijn lastig te koelen omdat het bluswater niet in het hermetisch afgesloten batterijpakket kan doordringen. De oplossing is in dat geval om veel bluswater te gebruiken tot alle elektrische en chemische energie uit de batterij is opgebrand. Bij afgesloten batterijen die nog restenergie bevatten werkt er maar één ding: het batterijpakket volledig onderdompe­ len in water. Bergers beschikken over speciale dompelcontainers waarin het voertuig (op een veilige locatie) kan afkoelen totdat de thermal runaway is gestopt. Waar iedere motorrijder ongeduldig uitkijkt naar krachtigere batterijen die de actieradius opkrikken, ziet de brandweer die juist met enige zorg tegemoet. Elektrisch aangedreven motoren hebben momenteel ruwweg een vermogen tussen de 15 en 25 kWh. Het brand­ vermogen daarvan bedraagt circa 4-6 MW. Dat getal ligt nog geruststellend lager dan het gemiddelde brandvermogen (zo’n 6,8 MW) van een middenklasse auto op fossiele brandstof, maar grote elektrische auto’s gaan nu al over de 100 kWh heen. n Een batterijbrand is niet heter dan een brand met fossiele brandstoffen. Water, héél veel water is er nodig om een batterijbrand te blussen.