इंदौर त्रासदी: ईवी बैटरियों में आग क्यों लगती है? | व्याख्या की

अब तक कहानी: 18 मार्च को इंदौर में एक घर में आग लगने से दो बच्चों सहित आठ लोगों की मौत हो गई। ऐसा प्रतीत होता है कि घर के बाहर एक इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) चार्जिंग प्वाइंट के कारण आग लगी। जांच चल रही है.

क्या ईवी बैटरियां सुरक्षित हैं?

आज सड़क पर लगभग हर ईवी लिथियम-आयन बैटरी पर चलती है, जो लाखों स्मार्टफोन और लैपटॉप को शक्ति प्रदान करने वाली समान रसायन शास्त्र का उपयोग करती है। वे लेड-एसिड बैटरियों की तुलना में अधिक ऊर्जा पैक करते हैं और अच्छी तरह से प्रबंधित होने पर आम तौर पर सुरक्षित होते हैं।

ईवी बैटरी में आग लगने का एक सामान्य कारण थर्मल रनवे नामक घटना है। एक लिथियम-आयन बैटरी हजारों कोशिकाओं को एक साथ कसकर पैक करती है, प्रत्येक चार्ज और डिस्चार्ज होने पर गर्मी पैदा करती है।

आम तौर पर, एक ऑनबोर्ड कंप्यूटर जिसे बैटरी प्रबंधन प्रणाली कहा जाता है, तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर रखता है। लेकिन अगर कुछ गलत होता है, तो एक कोशिका ज़्यादा गरम हो सकती है, जिससे पड़ोसी कोशिकाएं एक श्रृंखला प्रतिक्रिया में ज़्यादा गरम हो सकती हैं जो शीतलन प्रणाली से आगे निकल सकती है।

यह प्रक्रिया ज्वलनशील वाष्प में हाइड्रोजन फ्लोराइड सहित गैसों का एक जहरीला कॉकटेल भी छोड़ती है जो आग लगने का ‘रास्ता’ आसान कर देती है।

थर्मल भगोड़ा का क्या कारण है?

निर्माता बैटरी पैक को प्रबलित स्टील या एल्यूमीनियम के गोले के अंदर पैक करके सुरक्षित रखते हैं। हालाँकि, एक कठोर प्रभाव – जैसे हवाई जहाज़ के पहिये पर एक मजबूत प्रभाव – आवरण को विकृत कर सकता है और अंदर की कोशिकाओं को पंचर या विकृत कर सकता है, जिससे शॉर्ट सर्किट हो सकता है।

किसी बैटरी को उसकी डिज़ाइन की गई क्षमता से अधिक चार्ज करने से सेल के अंदर ‘गलत’ स्थानों पर चार्ज जमा हो सकता है। प्रतिष्ठित ईवी निर्माता इसे रोकने के लिए अपने चार्जिंग सिस्टम में सुरक्षा उपाय शामिल करते हैं लेकिन तीसरे पक्ष या क्षतिग्रस्त चार्जर इन सीमाओं पर ध्यान नहीं देते हैं। और ऐसे चार्जर से रात भर नियमित रूप से बैटरी बदलने से खतरा बढ़ सकता है।

जैसे ही उपयोग के दौरान बैटरी फैलती और सिकुड़ती है, धातु के छोटे उभार जैसे दुर्लभ विनिर्माण दोष सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को संपर्क में ला सकते हैं, जिससे उनके बीच एक विशाल धारा प्रवाहित हो सकती है। इससे गर्मी निकलती है जो फिर पैक में फैल जाती है। पुरानी इमारतों में एक्सटेंशन तार या घरेलू वायरिंग भी तब ज़्यादा गरम हो सकती है जब वे निरंतर करंट को संभाल नहीं पाते हैं।

क्या बाहरी परिस्थितियाँ मायने रखती हैं?

गर्म मौसम में, जैसे भारत में गर्मियों के दौरान, शीतलन प्रणाली गर्मी को कम करने के लिए संघर्ष कर सकती है। ईवी को लंबे समय तक सीधी धूप में पार्क करने या लंबी ड्राइव के बाद तुरंत चार्ज करने से थर्मल तनाव बढ़ सकता है।

जैसे-जैसे बैटरियाँ पुरानी होती जाती हैं, उनके आंतरिक घटक भी खराब होते जाते हैं। इसलिए जो उपयोगकर्ता चेतावनी रोशनी को नजरअंदाज करते हैं या निरीक्षण को छोड़ देते हैं, वे सूजन या रासायनिक अपघटन के शुरुआती लक्षणों को नजरअंदाज कर सकते हैं।

बाढ़ से बैटरियों को भी खतरा है। भारी बारिश के बाद दूषित पानी बैटरी पैक में घुस सकता है और शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है। बाढ़ के पानी में वाहनों के डूबने के बाद के दिनों में कई ईवी में आग लगने की घटनाएं हुई हैं।

ईवी विशिष्ट रूप से खतरनाक नहीं हैं। पेट्रोल कारों में भी आग लग जाती है, और अक्सर, क्योंकि वे उच्च तापमान पर चलने वाले इंजन के बगल में ज्वलनशील ईंधन ले जाती हैं। अंतर यह है कि ईवी बैटरी की आग अधिक गर्म होती है, तेजी से फैलती है और उसे बुझाना कठिन होता है (क्योंकि बैटरी जलते समय ऑक्सीजन छोड़ती है)। अग्निशामकों को अक्सर स्रोत को बुझाने और उसे ठंडा करने के लिए बहुत सारे पानी या विशेष अग्नि कंबल का उपयोग करना पड़ता है।

इंदौर की घटना इस तथ्य से और बदतर हो गई कि इमारत में एलपीजी सिलेंडर रखे हुए थे, अंदर एक स्पोर्ट्स बाइक खड़ी थी और बिजली गुल होने पर इलेक्ट्रॉनिक दरवाजे के ताले जाम हो गए थे।

उद्योग, उपयोगकर्ता क्या कर रहे हैं?

आज अधिकांश ईवी में शीतलक से भरी कोशिकाओं के साथ चैनल होते हैं जो उनकी गर्मी को अवशोषित करते हैं और इसे हवा में फैला देते हैं। वैज्ञानिक वर्तमान में शीतलन का एक नया रूप विकसित कर रहे हैं जहां शीतलक वाष्पित हो जाता है क्योंकि यह गर्मी को अवशोषित करता है और इसे हवा में छोड़ता है, जिससे गर्मी हस्तांतरण में सुधार होता है और तापमान स्पाइक्स को बेहतर ढंग से नियंत्रित किया जाता है।

निर्माता ऐसी बैटरियों की भी खोज कर रहे हैं जो वर्तमान तरल के बजाय ठोस इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करती हैं, जिससे थर्मल भगोड़े का खतरा कम हो जाता है, जबकि मौजूदा डिजाइनों के अंदर फ़ायरवॉल को परिष्कृत किया जाता है ताकि यदि एक सेल विफल हो जाए, तो आग न फैले।

उपयोगकर्ता वाहन के साथ आए चार्जर या निर्माता द्वारा प्रमाणित चार्जर का उपयोग करके भी सावधानी बरत सकते हैं, नियमित रूप से अनअटेंडेड चार्जिंग से बच सकते हैं, यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि घरेलू विद्युत प्रणालियाँ उच्च-शक्ति उपकरणों के लिए आवश्यक मानकों को पूरा करती हैं, और किसी भी महत्वपूर्ण प्रभाव के बाद ईवी बैटरियों का निरीक्षण कर सकती हैं। चूंकि गर्मी एक आम समस्या है, इसलिए विशेषज्ञों ने लंबी ड्राइव के बाद बैटरी को चार्ज करने से पहले ठंडा करने और चार्जिंग क्षेत्र को साफ रखने की सलाह दी है।

आख़िरकार, पिछले वर्ष आग लगने की घटनाओं के बाद सरकारी समीक्षा के बाद भारतीय मानक ब्यूरो ने 2023 में ईवी बैटरियों के लिए अद्यतन सुरक्षा मानदंड जारी किए। अपने AIS-156 मानक के हिस्से के रूप में, ऑटोमोटिव रिसर्च एसोसिएशन ऑफ इंडिया को यह जांचने के लिए परीक्षणों की भी आवश्यकता होती है कि बैटरी में गर्मी कैसे फैलती है और वाहन के उपयोगकर्ताओं को आग लगने से पहले बचने के लिए कम से कम पांच मिनट का समय देने के लिए बैटरी पैक की आवश्यकता होती है।