שמיכות אש - קו ההגנה הראשון

המעבר המהיר לתחבורה וציוד חשמלי בו־בזמן עם ההתפשטות הגוברת של סוללות ליתיום־יון, מציב אתגרים חסרי תקדים בתחום הבטיחות. הטכנולוגיה משנה את פני התחבורה, הלוגיסטיקה והתעשייה, אך מצריכה תשתיות בטיחותיות מותאמות לאופי הסיכון החדש הכרוך בה.

בכתבה הבאה נסקרים הסיכונים, מובאות דוגמאות של אירועים מהשטח ומוצגים סיכונים אפשריים לצד אמצעים מתקדמים להתמודד עימם, תוך התמקדות באמצעי היעיל ביותר הקיים כיום למניעת נזק אגבי לסביבת האירוע - שמיכות הגבלת אש כמרכיב מרכזי בתוכנית ההיערכות.

סקירה היסטורית של סוללות ליתיום

סוללות ליתיום־יון יצאו לשיווק מסחרי בשנות ה־90, ונהפכו במהרה לפתרון אידיאלי לאחסון אנרגיה הודות למשקלן הקל, צפיפות האנרגיה הגבוהה ויכולת ההטענה המהירה. לצד יתרונות אלו, כבר בתחילת הדרך דווח על תקלות חמורות, מהתלקחויות במחשבים ניידים ועד תאונות בטלפונים חכמים. ככל שהשימוש בסוללות התרחב לתחבורה ולתעשייה, גברו האתגרים הבטיחותיים. בשנים האחרונות ניכר מעבר נרחב לרכבים חשמליים, קורקינטים ואופניים ממונעים, מגמה שמגבירה את הנוכחות של סוללות ליתיום בסביבה הציבורית והפרטית כאחד.

הסכנה שבבריחה תרמית

"בריחה תרמית" (Thermal Runaway) היא תופעה מסוכנת מאוד של תגובת שרשרת בתוך סוללה פגומה. כאשר תא אחד מתחמם יותר מדי - בגלל נזק פיזי, טעינת יתר, קצר חשמלי או שינויי טמפרטורה קיצוניים - הוא עלול להצית את התאים הסמוכים. כך מתחילה תגובת שרשרת קיצונית שעלולה להגיע לטמפרטורות של 1,000 עד 1,300 מעלות צלזיוס בתוך שניות. התהליך אינו ניתן לעצירה באמצעים רגילים ועלול להתרחש גם ללא התראה מוקדמת, מה שהופך אותו לאיום ממשי.

תופעה זו מאופיינת לא רק בהתחממות אלא גם בפליטת גזים רעילים, תסיסה פנימית ולעיתים קרובות פיצוצים של תאים יחידים בסוללה. האירוע עלול להתרחש בזמן טעינה, פריקה ואף במצב סטטי, מה שמחייב הכנה מראש ולא תגובה בלבד. הסיכון גובר בעיקר כאשר הסוללה ניזוקה, עברה תנאי קיצון או נטענה באופן לא מבוקר.

השלכות בריאותיות וסביבתיות

מלבד סיכון השריפה המיידי, פליטת גזים עצמה היא סכנה חמורה. בשריפות סוללות ליתיום נפלטים מימן פלואורי, פחמן חד־חמצני וחומרים נוספים שעלולים להזיק למערכת הנשימה, לגרום גירויים חמורים ואף לפגוע בטווח הארוך בעובדים ובסביבה. אירוע של שריפת סוללות ליתיום גם עלול לייצר זיהום סביבתי ולהביא להשתת קנסות כבדים ועיצומים רגולטוריים מחמירים על הגורם המזהם.

התפשטות העשן הסמיך באזורים סגורים עלולה לגרום שיבושים תפקודיים חמורים, החל בהשבתת מפעלים ומשרדים, דרך פינוי מתחמים ציבוריים וכלה בסיכון ממשי לחיי אדם. גורמי כיבוי מנועים לעיתים מלהיכנס לאזור עד שיתבצע אוורור ותופחת רמת הגזים, דבר שעלול לעכב את התגובה ולגרום נזק מצטבר.

התרחבות השימוש - התרחבות הסיכון

סוללות ליתיום־יון כבר אינן מוגבלות לכלי רכב פרטיים. הן נמצאות כיום במלגזות, בקורקינטים, באופניים חשמליים, בתחנות טעינה, במערכות אגירת אנרגיה, במערכות UPS, בציוד עבודה, במפעלים ובאולמות תצוגה. שימושים אלו יוצרים כל מיני סביבות, לכל אחת רמות סיכון ייחודיות:

מלגזות חשמליות: במהלך טעינה לילית, בהיעדר נוכחות עובדים, כל אירוע של התלקחות עלול להתפתח בלי שיבחינו בו עד שלב מאוחר.

מפעלי פיתוח או ייצור: בהם מתבצעים טעינות וניסויים חוזרים ונשנים, בתנאים לעיתים פחות מבוקרים. הצטברות טעויות קטנות עלולה להביא לאירוע קטסטרופלי.

חניוני יבואני רכב: עשרות ואף מאות רכבים חשמליים חונים בצפיפות. התלקחות אחת מספיקה להצתה של שורת רכבים.

מוסכים ותחנות שירות: באזורים סגורים עם תחלופה גבוהה של רכבים, רמות האוורור הנמוכות עלולות להעצים את השפעות הגזים הרעילים.

אירועים מהעולם - עדויות לסיכון ממשי

בשנים האחרונות נרשמו ברחבי העולם מקרים רבים של שריפות סוללות ליתיום. באחת התחנות בניו ג'רזי למשל, רכב חשמלי התלקח במהלך טעינה בחניון מקורה. האירוע הביא לפינוי מבנה שלם, לנזק למספר רכבים סמוכים, וליחידות החירום נדרשו שעות רבות כדי לטפל באירוע. באירופה דווח על פיצוץ סוללות במחסן של חברת שילוח, ובאסיה, מלגזה נטענת גרמה לדליקה שהביאה להשבתת מפעל למשך לשבועות.

בישראל דווחו מספר מקרים של התלקחות קורקינטים חשמליים סמוך לבתים ולחניונים. במקרים מסוימים גם חברות הביטוח נדרשו להשתתף במיליוני שקלים בפיצוי הנזקים.

כשכיבוי רגיל לא מספיק

ההתמודדות עם שריפות הנובעות מסוללות ליתיום שונה מהותית מכיבוי אש רגיל. מטפים רגילים, קצף או מים בלחץ אינם יעילים, ולעיתים עלולים להביא להחמרה. המים אינם חודרים לעומק מוקד השריפה, האבקה אינה פועלת על הסוללה עצמה, והקצף אינו עומד בטמפרטורות הקצה. לכן כל תוכנית בטיחות חדשנית בעידן הליתיום מחייבת ציוד ייעודי.

שמיכות הגבלת אש (Fire Containment Blankets) הן שכבת ההגנה הראשונה בעת אירוע של שריפת ליתיום. בניגוד לציוד כיבוי רגיל, הן לא מכוונות לכיבוי מיידי אלא ליצירת "בועה" בטוחה - אזור שבו אפשר לרסן את האש, למנוע ממנה להתפשט ולהוריד את רמות הסיכון לסביבה שבה מתרחש האירוע.

השמיכות עשויות מחומרים עמידים במיוחד, בדרך כלל סיבי סיליקה או קרמיקה, ויכולות לעמוד בטמפרטורות קיצון. הן פרקטיות, ניידות וניתנות לשימוש חוזר (כפוף לבדיקה ותחזוקה). היתרונות כוללים עמידות ליותר מ־1,300 מעלות, אפשרות לפריסה מהירה ואטימה לגזים.

השמיכות מאפשרות לשמור על סביבה מבוקרת גם כאשר נדרשת פעולה של גורמי כיבוי מתקדמים. באמצעותן אפשר להרוויח זמן יקר ולהקטין את הסיכון לפגיעה ברכוש נוסף ובחיי אדם בסביבה הקרובה.

השוואה לטכנולוגיות אחרות

לשמיכות כיבוי זמינות גבוהה, עלות נמוכה יחסית והפריסה הראשונית קלה. בהשוואה לפתרונות כגון קצף מיוחד או אמצעי כיבוי מתקדמים אחרים, הן לא מצריכות מערכות מתקדמות, אינן תלויות בחשמל וניתנות לשימוש מיידי גם בשטח. שילוב שמיכות עם אמצעים מתקדמים יוצר מעטפת יעילה ושלמה. יתרה מזו, השמיכות אינן מצריכות ידע טכני עמוק לשימוש בסיסי, מה שמאפשר להפעיל אותן גם על ידי צוותים כלליים לאחר הדרכה קצרה.

היבט ביטוחי וניהול סיכונים

חברות ביטוח רבות כבר מכירות בסיכון הייחודי, ובמקרים מסוימים אף דורשות להציב אמצעי מניעה כגון שמיכות כיבוי כתנאי לפוליסה או להשתתפות עצמית נמוכה יותר. מעבר לכך, הצבת השמיכות מלמדת על ניהול סיכונים מתקדם ופרואקטיבי, שעשוי לתרום גם בשעת תביעה. יצרנים, מפעילים ומוסכים שמטמיעים אמצעי מניעה כאלו עשויים לזכות בתנאי ביטוח טובים יותר.

קיימת מגמה מתרחבת בקרב חברות ביטוח גדולות לעודד לקוחות מסחריים להשקיע בציוד מונע, מתוך הבנה שהתמודדות יעילה עם תרחישים חמורים עשויה לצמצם מאוד את היקף הנזק ולזרז חזרה לשגרה.

קווים מנחים להיערכות כוללת

כדי לוודא שההיערכות אינה נקודתית בלבד, מומלץ לשלב את השמיכות כחלק ממדיניות בטיחות כוללת:

• סקר סיכונים: מיפוי מוקדים פוטנציאליים להתלקחות בכל אתר.
• תכנון מיקום ופריסה: הצבה נגישה של השמיכות, כולל שילוט והדרכה.
• הדרכת עובדים: תרגול מצבים - פריסה, ניתוק חשמל, פינוי.
• שילוב מערכות נוספות: מצלמות תרמיות, חיישני עשן וטמפרטורה כחלק ממערך האיתור.
• תחזוקה תקופתית: בדיקת תקינות שמיכות, רענון של ציוד ונהלים.
• קשר עם רשויות: עדכון תוכניות בטיחות והתייעצות עם כוחות חירום מקומיים.

מבט לעתיד: בטיחות בלב החדשנות

עם התפתחות השוק החשמלי, הביקוש לפתרונות בטיחות מתקדמים גובר והולך. שילוב אמצעים כגון שמיכות הגבלת אש יהיה בעתיד חובה בכל תשתית טעינה, חניון ציבורי ומפעל תעשייתי. המדיניות הרגולטורית בעולם מלמדת שמדינות רבות, בכללן האיחוד האירופי וארה"ב, פועלות לשלב תקנים מחייבים בתחום זה, וקיים צפי כי אלו יגיעו גם לישראל.

לסיכום, השקעה באמצעים להתגוננות ולמניעה מוכחת תמיד כמשתלמת. המעבר לרכב חשמלי הוא עובדה מוגמרת. סוללות ליתיום כבר כאן, ונוכחותן נעשית דומיננטית בכל תחום. על כן כבר אי אפשר לדחות את ההתמודדות עם הסכנות הכרוכות בהן. שמיכות הגבלת אש אינן רק אמצעי נוסף, הן קו ההגנה הראשון, ולעיתים היחיד, בזמן אמת.

על כל ארגון, מוסד ועסק הפועל לצד טכנולוגיה זו להיערך בהתאם. שילוב של ידע, ציוד מתאים, תרגול סדיר ושיתוף פעולה עם גורמי חירום, יבטיח תגובה יעילה ברגע האמת.

לפרטים נוספים