di Luca Delle Fate
Negli ultimi anni hanno avuto larga diffusione le autovetture alimentate ad energia elettrica. Le auto elettriche non sono affatto una novità. Fino ai primi anni del 1900, erano molto più diffuse le auto elettriche rispetto alle auto con motore termico: successivamente, grazie alla sua potenza, il motore a combustione interna si impose sempre più, nonostante fosse rumoroso ed inquinante.
Le autovetture elettriche sono recentemente tornate alla ribalta, grazie agli impegni dei Governi relativamente al problema del riscaldamento globale, e a partire dal 1997 la Toyota Prius ha fatto da apripista. Successivamente molti altri modelli, di molte case automobilistiche, sono comparsi diversificandosi in tre grandi sottoinsiemi.
1.Vetture elettriche con ricarica automatica delle batterie. Si tratta di vetture che possiedono sia un motore termico alimentato a combustibili fossili, sia un motore elettrico alimentato mediante fonte di alimentazione esterna: le cosiddette “colonnine” di ricarica.
2.Vetture elettriche plug-in, cioè dotate di motore termico e di motore elettrico alimentato a batterie che si possono ricaricare (anche o principalmente) mediante fonte di alimentazione esterna: le cosiddette “colonnine” di ricarica.
3.Vetture totalmente elettriche: prive di motore termico
LE BATTERIE
Le batterie utilizzate dalle autovetture elettriche utilizzano il medesimo principio della pila scoperto da Alessandro Volta nel 1799, cioè la conversione di energia chimica in energia elettrica. Ciò avviene mediante una reazione di ossidoriduzione nella quale una sostanza si ossida perdendo elettroni che transitano verso una seconda sostanza, producendo di conseguenza un flusso di elettroni fra le due sostanze attraverso un elettrolita, e quindi un flusso di corrente continua. Le due sostanze, per evitare il cortocircuito, sono tenute divise da un separatore. Il trucco è utilizzare batterie ricaricabili in modo che il processo non si esaurisca in una sola volta ma si possa ripetere molte volte.
Sebbene il principio di base sia rimasto lo stesso dalla sua invenzione, nel tempo si sono succedute numerose batterie di tipi molto diversi fra loro, tra i quali:
1.Batterie al piombo-acido: Si tratta di uno dei tipi più diffusi di batteria nel settore automobilistico: sono quelle utilizzate dai motori di avviamento per mettere in moto i motori termici delle vetture “normali.
2.Batterie al nichel-metallo idruro NIMH – Una volta era- no diffusamente utilizzate nelle vetture elettriche: le prime Prius avevano questo tipo di batterie, così come anche la Honda Insight. Oggi sono quasi completamente sostituite dalle batterie agli ioni di litio.
3.Batterie agli ioni di litio – Lition – Sono batterie ermeticamente sigillate: tutti i nostri cellulari e computer portatili hanno questo tipo di batterie, grazie all’ottimo rapporto peso-potenza, ad un effetto memoria molto ridotto ed anche ad una lentissima perdita di carica quando non in uso (auto scarica).
LA SICUREZZA DEI VEICOLI ELETTRICI
Attualmente in Italia non esiste alcuna normativa in materia di prevenzione incendi che si occupi esplicitamente di autovetture elettriche. Questo potrebbe comportare che una eventuale futura regolamentazione renda improvvisamente irregolari alcuni dei sistemi e/o degli impianti attualmente già in funzione. Sarebbe dunque auspicabile che il Dipartimento dei Vigili del Fuoco del S.P. e D.C. costituisca al più presto un gruppo di lavoro ad hoc, ovviamente con la presenza anche di esperti e di tecnici del settore e di una rappresentanza dei costruttori.
In ogni caso ritardi nella legislazione sono presenti anche all’estero. Finora in Italia l’attenzione, anziché rivolgersi in modo complessivo all’intero problema del rischio incendio connesso alle autovetture elettriche, si è concentrata soltanto su due aspetti: il problema dell’intervento dei Vigili del fuoco sugli incendi di auto elettriche ed il problema della ricarica delle batterie. Sul problema della ricarica delle batterie si è già detto: le batterie agli ioni di litio non funzionano come le tradizionali batterie al piombo e sono ermeticamente sigillate, quindi le prescrizioni di prevenzione incendi adottate per le batterie al piombo semplicemente non hanno senso.
Dagli studi internazionali emerge che il problema principale in termini di rischio incendi per i veicoli elettrici risiede nel cosiddetto “thermal runaway”, cioè nel fatto che le batterie agli ioni di litio possono, in circostanze del tutto eccezionali, presentare un subitaneo ed inarrestabile incremento della temperatura, in una sorta di reazione a catena che porta alla rottura dell’equilibrio termico del sistema ed alla distruzione completa delle batterie e della vettura.
In conclusione, è vero che alcune autovetture elettriche sono state coinvolte in incendi, ma il numero di tali eventi appare molto basso e causato in gran parte da incidenti stradali. Le stesse operazioni di ricarica delle batterie, beninteso del tipo agli ioni di litio o al litio-polimero, non presentano alcun tipo di emissione gassosa pericolosa e quindi non necessitano dei particolari accorgimenti che tradizionalmente erano richiesti per la ricarica delle “vecchie” batterie al piombo.
Solo in rari casi, spesso dovuti a banali difetti elettrici dell’impianto di ricarica, si sono verificati incendi durante la ricarica delle batterie. Le vetture elettriche sono ancora guardate come una novità. I dati disponibili in materia di rischio incendio delle vetture elettriche sono da considerare provvisori e dovranno essere verificate negli anni a venire. Tuttavia, dai dati attualmente disponibili, il rischio di incendio delle vetture elettriche non sembra presentare livelli più elevati rispetto alle tradizionali vetture alimentate con combustibili fossili.
CASI DI INCENDI DI VETTURE ELETTRICHE
In Cina nel 2012 si è avuto uno dei primi casi di runaway, dovuto a difetti di fabbricazione delle batterie e a materiali scadenti.
A seguito di questi incidenti, la National Highway Traf- fi Safety Administration (NHTSA), un’agenzia federale statunitense, ha condotto uno studio sul rischio incendio connesso alle batterie agli ioni di litio. le condizioni anomale che possono condurre al thermal runaway sono tre:
1.urti meccanici;
2.problemi elettrici (cortocircuito, sovraccarica, eccessiva scarica);
3.problemi termici (eccessivo riscaldamento dovuto a cause interne oppure a cause esterne).
Fra questi, il pericolo connesso a forti urti meccanici è di gran lunga il maggiore.
CONCLUSIONI
L’analisi degli incendi che hanno coinvolto le autovetture elettriche indica un tasso di incidentalità minimo, quasi completamente dovuto a incendio prodottosi a seguito di un grave incidente stradale. In alcuni casi ciò ha indotto i costruttori a proteggere maggiormente i pacchi batteria dai possibili urti esterni. Bisogna anche evidenziare come domare ed estinguere un incendio di una vettura elettrica è cosa ben diversa rispetto a quello accade quando va a fuoco un’auto a benzina. Lo dice “in primis” la Tesla, ma anche e, soprattutto, lo dicono i Vigili del fuoco professionisti addestrati a questo specifico tipo di intervento perché un’auto dotata di un pacco batterie ha bisogno dell’utilizzo di particolari accorgimenti. L’incendio può danneggiare infatti il pacco batterie dando il via al rilascio di vapori tossici nonché l’innalzamento della temperatura che, nella zona dell’incendio, può arrivare anche fino a più di 480° centigradi.
Per estinguere le fiamme dunque, possono servire alcune ore e un quantitativo d’acqua maggiore a quello utilizzato in caso di incendio di una vettura a benzina o a gasolio.
Per il pacco batterie non va utilizzata l’acqua (che potrebbe provocare causa dell’ossidazione una combustione più violenta) ma occorre aspettare che si estingua in maniera autonoma monitorando la situazione per 24h.
