Tesla: Dlaczego samochody elektryczne płoną?

Hamish McKenzie przez ponad rok pracował w Tesli i teraz opowiada o jej walce z największymi producentami aut. W kogo może uderzyć elektryczna rewolucja? Dlaczego nie wszyscy widzą w niej ratunek? Jak będzie wyglądała nasza przyszłość?

Przeczytaj fragment książki "Tesla, czyli jak Elon Musk zakończy epokę ropy naftowej"

Akumulatory litowo-jonowe to wspaniała rzecz. Oprócz tego, że są lekkie, działają długo między kolejnymi ładowaniami, naładowują się szybko, mogą być ładowane i rozładowywane wielokrotnie, nie tracąc przy tym znacznie na pojemności, należą także do baterii o najwyższej gęstości energii, jakie obecnie posiadamy. Doskonale wpasowują się w nasze laptopy i komórki oraz są głównym powodem, dla którego Tesla istnieje.

Ale są też wysoce łatwopalne, a gdy się zapalą, wybuch nie ma w sobie nic z subtelności. Płonący akumulator litowo-jonowy ciska wysoko w powietrze pulchne, puszyste płomienie o genialnych kolorach i pióropusze czarnego dymu. Po zapaleniu akumulatory mogą również zachować się jak nieobliczalne fajerwerki, wystrzeliwując bez ostrzeżenia iskry i kule ognia.

W 2006 roku kilka zapłonów w laptopach z akumulatorami wyprodukowanymi przez Sony, z których setki się przegrzały, doprowadziło do wycofania milionów opakowań baterii litowo-jonowych. W 2013 roku pewien mechanik zauważył płomienie i dym buchające z pomocniczej jednostki zasilającej Boeinga 787 Dreamlinera stojącego w porcie lotniczym w Bostonie.

Przyczyną okazało się zjawisko przegrzania w akumulatorze litowo-jonowym. Po tym, jak pięć dni później kolejny 787 dostał ostrzeżenie o awarii akumulatora w trakcie lotu, Boeing był zmuszony uziemić całą flotę dreamlinerów, aby uporać się z problemem.

W 2015 roku linie lotnicze zakazały przewożenia tak zwanych deskorolek elektrycznych - zasilanych akumulatorami jeździków przeznaczonych do krótkodystansowych przejazdów w pojedynkę - ze względu na ich skłonność do przegrzania i zapłonu.

W kolejnym roku Policja Miasta Nowy Jork opublikowała na Twitterze zdjęcia poduszek, które stanęły w ogniu po samozapaleniu się smartfonów, a Samsung musiał wstrzymać sprzedaż swojego Galaxy Note 7 po kilku pożarach związanych z bateriami.

Każde ogniwo akumulatora litowo-jonowego zawiera wysoce łatwopalny, płynny elektrolit (chemiczny pośrednik ułatwiający przepływ ładunku elektrycznego), który może się zapalić, jeśli elektrody w akumulatorze się przegrzeją - co może się zdarzyć, gdy dojdzie do zwarcia w wyniku uszkodzenia.

Jeśli akumulatory są używane właściwie, tego typu zapłony są rzadkością i zdarzają się w jednym ogniwie na sto milionów. Ryzyko pożaru mogą także zredukować systemy chłodzenia.

Inżynierowie Tesli opracowali system, który chłodzi akumulatory przy użyciu płynnego glikolu - płynu chłodzącego powszechnie stosowanego w silnikach samochodowych, by nie zamarzały zimą i nie przegrzewały się latem - który prześlizguje się przez pakiet akumulatorów jak wąż w metalicznej rurce. System jest zaprojektowany tak, żeby szybko ostudzić ogniwa i oddzielić je od siebie, aby gdy jedno stanie w ogniu, sąsiednie pozostały nienaruszone.

Ale jak z każdym systemem, zawsze coś może pójść nie tak.

***Zobacz także***

W październiku 2013 roku sprawy bardzo szybko potoczyły się nie tak. Trzy pożary modelu S w ciągu sześciu tygodni niespodziewanie przerwały pomyślną passę Tesli i rzuciły cień na jej reputację. Ogień okazał się najbardziej wybuchowym z trzech głównych zagrożeń, które Tesla musiała przezwyciężyć w latach dojrzewania, aby ugruntować swoją pozycję i zyskać szersze wsparcie publiczne.

Sądowe walki z dealerami samochodowymi o prawo do sprzedaży aut bezpośrednio do klientów pochłoną większość energii Tesli na półmetku, a w dłuższej perspektywie firma będzie musiała udowodnić malkontentom, że się mylą, pokazując, że jej samochody mogą bez problemów ruszać w długie trasy. Ale pod koniec 2013 roku gaszenie pożarów było najbardziej palącym kryzysem.

Do pierwszego zapłonu doszło w pierwszym tygodniu października, kiedy model S uderzył w metaliczny obiekt na autostradzie niedaleko Seattle w stanie Waszyngton. Pakiet akumulatorów został przebity przez ten przedmiot, który wcisnął się między jezdnię a podwozie. Komputer w samochodzie wykrył, że część modułów akumulatora została uszkodzona, i polecił kierowcy zjechać na pobocze. Moduły zajęły się ogniem po tym, jak kierowca wyszedł z auta.

Ogień objął jedynie przód samochodu - był to środek ostrożności podjęty przez inżynierów Tesli - ale strażacy nieumyślnie rozprzestrzenili go, rozcinając metalową ogniotrwałą osłonę pakietu akumulatorów i oblewając go wodą, tworząc tym samym kolejne dziury, przez które ogień mógł się swobodnie przedostać.

W rezultacie rozpętało się spektakularne piekło, które wyglądało niepokojąco, gdy (nieuchronnie) zostało uchwycone na nagraniu przez przejeżdżającego kierowcę, wykrzykującego: "Ej, koleś, to tesla!". Nagranie zostało zaprezentowane w telewizyjnych wiadomościach i zasiało panikę wśród inwestorów. Po trwającym kilka miesięcy wzroście cen udziałów Tesli z 29 do 190 dolarów wartość akcji spadła o 10%.

Do kolejnego fotogenicznego pożaru doszło trzy tygodnie później w Méridzie w Meksyku, tym razem w wyniku dramatycznego zderzenia przy dużej prędkości. Samochód pędził 177 km/h, gdy wjechał na rondo, oderwał cztery i pół metra krawężnika, sforsował betonowy mur i rozbił się na drzewie.

Kierowca uniknął obrażeń, mimo że auto straciło dwa koła. Ogień, który wybuchł kilka minut po tym, jak kierowca opuścił pojazd, ponownie objął jedynie niewielką powierzchnię na przedzie auta. Tesli nie obarczono winą za pożar, bo kraksa była tak potężna, ale ceny akcji i tak spadły o 3%.

Kiedy zaledwie trzy tygodnie później zdarzył się kolejny pożar, Tesli zaczął się palić grunt pod stopami. Tym razem kierowca w stanie Tennessee najechał na hak holowniczy, jadąc z prędkością 112 km/h na autostradzie. Hak zaklinował się między jezdnią a podwoziem, a następnie przebił pakiet akumulatorów. Komputer ostrzegł kierowcę, aby zjechał na pobocze, a kilka sekund po tym, jak mężczyzna wyszedł z pojazdu, z auta zaczął wydobywać się dym. Chwilę później pojawiły się także płomienie. Ponownie jednak ogień zajął jedynie przód pojazdu, a kabina nie została uszkodzona. (...)

W wywiadzie udzielonym stacji CNN w szczytowym momencie dramatu Musk powiedział, że czuje się, jakby został "zdzielony kolbą pistoletu". "Nasze trzy pożary, w których nikt nie doznał żadnych obrażeń, trafiły na więcej nagłówków w całym kraju niż ćwierć miliona śmiertelnych pożarów samochodów benzynowych" - oznajmił, szeroko rozkładając ręce. "To szaleństwo! Co się, do diabła, dzieje?"

***Zobacz także***

Kiedy media kontynuowały temat, rozważając śmiertelne zagrożenie, jakie pożary stanowią dla samochodów elektrycznych, Musk posłużył się blogiem Tesli. Napisał post, w którym rozpatrywał pożary w szerszym kontekście i przedstawił misję firmy - przyspieszyć przejście świata na zrównoważony transport - podkreślając, co możemy utracić, jeśli opinia publiczna zwróci się przeciwko samochodom elektrycznym. (...)

Aby zaprezentować osłony światu i podkreślić, że model S jest odporny na ogień, Musk ponownie napisał post na blogu. Tym razem na poparcie swojej tezy miał coś więcej, niż tylko przekleństwa. Dołączył nagrania w zwolnionym tempie, na których osłony unicestwiają obce obiekty na drodze.

"Wierzymy, że te zmiany pomogą także zapobiec pożarowi w wyniku uderzenia przy ekstremalnie dużej prędkości, które odrywa koła od samochodu", jak to w Meksyku - napisał Musk.

Tego samego dnia NHTSA ogłosił, że zamyka swoje dochodzenie w sprawie pożarów i donosi, że nie znalazł wady naruszającej bezpieczeństwo, która uzasadniałaby wycofanie samochodu ze sprzedaży.

Jak w przypadku innych samochodów, od czasu do czasu zdarzają się kolejne pożary tesli. W lutym 2014 roku zaparkowany model S stanął w płomieniach i spłonął doszczętnie wraz z garażem, w którym się znajdował. W styczniu 2016 roku model S spalił się na stacji Supercharger w Norwegii.

W sierpniu 2016 roku model S zaczął się palić podczas jazdy próbnej na specjalnym wydarzeniu we Francji. W listopadzie 2016 roku w Indianapolis model S uderzył z dużą prędkością w drzewo i zajął się ogniem, a jego dwóch pasażerów zginęło.

W marcu 2017 roku zaparkowany model S zapalił się w Yorkshire w Anglii, a w październiku tego samego roku inny stanął w płomieniach po zderzeniu na autostradzie, przyciągając na miejsce wypadku 35 strażaków. Mimo sugestywnych obrazów groźnych płomieni i groteskowo stopionych samochodów giełda i media zgodziły się przyjąć logiczne wytłumaczenie, że inne auta również płoną, i powściągnęły wcześniejszą panikę. Tesla kontynuowała swoją działalność. Wyglądało na to, że ogień nie jest już dla niej zagrożeniem.

***Zobacz także***