ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు (EVలు) సురక్షితమేనా? కర్నూలు ప్రమాదం చెబుతున్న కఠోర వాస్తవం: ఎడిటర్ కాలమ్

Electric Vehicles: ఈవీ.. ప్రస్తుతం మార్కెట్లో బాగా వినిపిస్తున్న పేరు. సైకిల్ నుంచి.. బైకు, కారు, బస్సు దాకా ఇప్పుడు అన్ని రకాల వాహనాలూ ఈవీ మయం అవుతున్నాయి. బ్యాటరీ ఆధారంగా నడిచే బళ్లుగా మారిపోతున్నాయి. మరి ఆ బ్యాటరీ యే బాంబులాగా మారితే..!! 

Image Credit : Asianet News

లిథియం బ్యాట‌రీలు ఎంత వ‌ర‌కు సేఫ్‌.?

బ్యాట‌రీలు బాంబుల్లా పేలి ప్రాణాలు తీస్తున్నాయంటేనే భయానకంగా ఉంది క‌దూ. మరి కర్నూలులో పదుల సంఖ్యలో అమాయకుల ప్రాణాలు బలిగొన్న బస్సు ప్రమాదాన్ని గమనిస్తే.. ఈవీ ఎంత ప్రమాకరమో అర్థం అవుతోంది. కర్నూలులో జరిగిన ఘోర బస్సు ప్రమాదం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల భద్రతా ప్రమాణాలపై చాలా ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతోంది. అక్టోబరు 25న జరిగిన బస్సు ప్రమాదంలో, మంటల తీవ్రత అనూహ్యంగా పెరగడానికి కారణం బస్సు లగేజీ కంపార్ట్‌మెంట్‌లో ఉంచిన వందలాది స్మార్ట్‌ఫోన్లలోని లిథియం బ్యాటరీల పేలుళ్లే. 

ఇది ఫోరెన్సిక్ నిపుణులు గుర్తించించిన వాస్తవం. ఈ బస్సు, మోటార్‌సైకిల్‌ను ఢీకొట్టడంతో బైక్ పెట్రోల్ ట్యాంక్ పగిలిపోయి, నిప్పు అంటుకుంది. ఈ మంటలు వేగంగా లగేజీ కంపార్ట్‌మెంట్‌కు వ్యాపించాయి. అక్కడ సుమారు 234 నుంచి 400 వరకు కొత్త మొబైల్ ఫోన్ల పార్శిళ్లు ఉండగా, అధిక వేడికి వాటిలోని లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు వరుసగా పేలడం మొదలుపెట్టాయి. ఈ పేలుళ్లు మంటల తీవ్రతను పెంచాయని, బస్సులోని AC సిస్టమ్‌కు ఉపయోగించిన ఎలక్ట్రిక్ బ్యాటరీలు కూడా పేలాయని ఫోరెన్సిక్ నిపుణులు పేర్కొన్నారు. ఈ ఘటనలో ప్రయాణికులు పేలుడు శబ్దాలు విన్నట్లు ప్రత్యక్ష సాక్షులు తెలిపారు. ఈ సంఘటన, చిన్న ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో ఉండే లిథియం బ్యాటరీలు కూడా, అధిక సంఖ్యలో ఉన్నప్పుడు, ఎంత పెద్ద ప్రమాదాన్ని సృష్టించగలవో స్పష్టం చేసింది.

Image Credit : our own

EVలు ఎంతవరకు సురక్షితం?

కర్నూలులో జరిగిన ప్రమాదం దృష్టిలో పెట్టుకుంటే.. పెద్ద మొత్తంలో లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను కలిగి ఉండే ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల (EVలు) భద్రతపై ఆందోళనలు వ్యక్తమవుతున్నాయి. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, అంతర్గత దహన యంత్రాల (ICEVలు) వాహనాలతో పోలిస్తే, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో మంటలు సంభవించే అవకాశం చాలా తక్కువ. 2023 నివేదికల ప్రకారం, ప్రతి 1,00,000 ICEVలలో సుమారు 1,500 అగ్ని ప్రమాదాలు సంభవించగా, EVలలో కేవలం 25 ప్రమాదాలు మాత్రమే నమోదయ్యాయి. దీనికి కారణం EV బ్యాటరీ ప్యాక్‌లలో పొందుపరిచే అధునాతన భద్రతా చర్యలు, అలాగే తక్షణమే మంటలు అంటుకునే ఇంధనం (పెట్రోల్/డీజిల్) లేకపోవడం. అయితే, EVలలో అగ్ని ప్రమాదం సంభవించినప్పుడు, దానిని ఆర్పడం చాలా క్లిష్టమైనది, సవాలుతో కూడుకున్నది. దీనికి ప్రధాన కారణం థర్మల్ రన్‌అవే (Thermal Runaway) అనే ప్రక్రియ.

Image Credit : stockPhoto

అస‌లేంటీ థ‌ర్మ‌ల్ ర‌న్అవే.? కార‌ణాలు ఏంటి.?

థర్మల్ రన్‌అవే అనేది ఒక బ్యాటరీ సెల్ వేడెక్కడం ప్రారంభించి, ఆ వేడి చుట్టుపక్కల సెల్స్‌కు వ్యాపిస్తూ, నియంత్రించలేని విధంగా ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలకు దారితీసే ఒక గొలుసుకట్టు రసాయన చర్య.

ఈ థర్మల్ రన్‌అవేకు దారితీసే ప్రధాన కారణాలు:

అతిగా ఛార్జింగ్ చేయడం (Overcharging): బ్యాటరీని ఎక్కువసేపు ఛార్జ్ చేయడం వల్ల ఉష్ణోగ్రత విపరీతంగా పెరిగి, నియంత్రణ లేకుండా పెరిగే ప్రమాదం ఉంది. ప్రమాదాలు లేదా బలమైన దెబ్బలు తగలడం వల్ల బ్యాటరీ లోపలి భాగాలు దెబ్బతిని, లీకేజీలు లేదా అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్‌లు ఏర్పడి, రసాయన చర్యలకు దారితీయవచ్చు.

ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలకు గురికావడం (Extreme Temperatures): వాహనాన్ని తీవ్రమైన వేడి లేదా చలి వాతావరణంలో ఎక్కువ కాలం పార్క్ చేయడం వల్ల బ్యాటరీ పాడైపోతుంది, ఉష్ణోగ్రత మరీ ఎక్కువగా పెరిగితే పేలుడు సంభవించవచ్చు.

తయారీ లోపాలు (Manufacturing Defects): బ్యాటరీల ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో నాణ్యత లోపాలు లేదా పొరపాట్ల కారణంగా కొన్ని అరుదైన సందర్భాలలో పేలుళ్లు సంభవించవచ్చు.

శీతలీకరణ వ్యవస్థ పనిచేయకపోవడం (Cooling System Malfunction): బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రతలను స్థిరంగా ఉంచడానికి కూలింగ్ సిస్టమ్ తప్పనిసరి. ఇది దెబ్బతింటే, ఛార్జింగ్ లేదా వినియోగ సమయంలో ఉష్ణోగ్రత పెరిగి ప్రమాదానికి దారితీయవచ్చు.

థర్మల్ రన్‌అవే కారణంగా మంటలు 1,200°F (650°C) కంటే అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు చేరుకుంటాయి, ఇది సాధారణ ICEV మంటల ఉష్ణోగ్రత (సుమారు 600°F లేదా 800-1000 డిగ్రీలు) కంటే చాలా ఎక్కువ. ఈ అధిక వేడి బ్యాటరీ సెల్‌లను విస్తరించి పగిలిపోయేలా చేస్తుంది, దీనివల్ల మండే వాయువులు పేలుడు రూపంలో విడుదలవుతాయి.

Image Credit : X Twitter

బస్సు, కార్లలో EV బ్యాటరీ పేలితే పరిస్థితి ఏమిటి?

EVలు (ఎలక్ట్రిక్ కార్లు), PHEVలు (ప్లగ్-ఇన్ హైబ్రిడ్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు), ముఖ్యంగా ఎలక్ట్రిక్ బస్సులు అగ్ని ప్రమాదానికి గురైనపుడు చాలా సమస్యలు ఎదుర్కొంటాయి. ఎలక్ట్రిక్ బస్సులు, వాణిజ్య వాహనాల వంటి పెద్ద EVలు, వాటి అధిక శక్తి సామర్థ్యం గల బ్యాటరీ వ్యవస్థల కారణంగా, థర్మల్ రన్‌అవే అవకాశాన్ని పెంచుతాయి. ఒక EV బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోని అధిక సంఖ్యలో సెల్‌లు, శక్తి నిల్వ సామర్థ్యం (పెద్ద EVలలో 100 kWh వరకు లేదా భారీ EVలలో 660 kWh వరకు) ప్రమాద తీవ్రతను పెంచుతుంది.

Image Credit : our own

EV బస్సుల్లో బ్యాటరీ పేలితే.. దారుణ పరిణామాలు

విష వాయువుల విడుదల (Toxic Gas Emissions): EV బ్యాటరీ మంటలు హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ (Hydrogen Fluoride - HF), కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (CO), మీథేన్ (CH4) వంటి అత్యంత విషపూరితమైన మండే వాయువుల మిశ్రమాన్ని విడుదల చేస్తాయి. ఈ వాయువులు అత్యవసర సిబ్బందికి తీవ్రమైన ఆరోగ్య ప్రమాదాలను కలిగిస్తాయి.

మంటలు ఎక్కువ కాలం కొనసాగడం (Prolonged Combustion): EV బ్యాటరీ మంటలు గంటల తరబడి కొనసాగే అవకాశం ఉంటుంది. ముఖ్యంగా బ్యాటరీ ప్యాక్‌లు లోపలికి నీరు చొచ్చుకుపోవడానికి వీలులేకుండా సీల్ చేసి ఉంటాయి. దీనివల్ల నిప్పును ఆర్పడం కష్టమవుతుంది, ఈ బ్యాటరీలో ఉన్న ఎనర్జీ వల్ల కొన్ని రోజుల తర్వాత కూడా అవి అంటుకునే ప్రమాదం ఉంటుంది. ఇటీవల టెస్లా మోడల్ X కారుకు సంబంధించిన ప్రమాదంలో, మంటలు ఆర్పివేసిన 5 రోజుల తర్వాత కూడా మళ్లీ రెండు సార్లు నిప్పు అంటుకుంది.

అధిక నీటి వినియోగం: బ్యాటరీ మంటలను నియంత్రించడానికి, సెల్‌లను చల్లబరచడానికి (cooling) అధిక మొత్తంలో నీరు అవసరం. ఇది సాంప్రదాయ మంటలను ఆర్పివేసే పద్ధతుల కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది.

Image Credit : Freepik

పేట్రోలు డీజిల్ కన్నా సేఫే కానీ..

వాస్తవానికి ప్రపంచంలో చాలా గ్యాసోలిన్ ఇంజన్ కారు లేదా వాహనాలు నిత్యం అగ్ని ప్రమాదానికి గురవుతూనే ఉంటాయి. అయితే వాటితో పోల్చితే ఎలక్ట్రిక్ కార్లు చాలా సురక్షితమని అంటున్నారు నిపుణులు. ఎందుకంటే ఇతర ప్రెట్రోలు, డీజిల్ తదితర వాహనాలతో పోల్చితే ఈవీలలో మంటలు రావడానికి అవకాశం చాలా తక్కువ. కానీ వచ్చాయా ఆర్పడం కూడా అంతే కష్టం.

ప్రమాద నివారణలో చైనా ప్రయత్నం: బ్యాటరీ ఎజెక్షన్ సిస్టమ్

థర్మల్ రన్‌అవే వంటి ప్రమాదం జరిగినప్పుడు ప్రయాణికులను కాపాడటానికి చైనాలోని పరిశోధకులు ఒక వినూత్నమైన, వివాదాస్పదమైన పరిష్కారాన్ని ప్రయత్నిస్తున్నారు. అదే బ్యాటరీ ఎజెక్షన్ సిస్టమ్.

ఈ సాంకేతికతలో, సెన్సార్‌లు బ్యాటరీ ప్యాక్‌లో థర్మల్ ఈవెంట్‌ను గుర్తించిన వెంటనే, ఎయిర్‌బ్యాగ్‌లో ఉపయోగించే తరహా గ్యాస్ జనరేటర్, ఒక సెకనులోపు బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను వాహనం నుండి బలంగా బయటకు విసిరివేస్తుంది. దాదాపు బ్యాటరీ 3 నుంచి 6 మీటర్ల దూరం వరకు వాహనం నుంచి బయటకు వచ్చేస్తుంది. దీని వల్ల ఆ వాహనంలో ఉండేవాళ్లు సేఫ్ గా ఉంటారు. అయితే దీనిపై కొన్ని ఆందోళనలు వ్యక్తం అవుతున్నాయి.

చుట్టుపక్కల వారికి ప్రమాదం: "ఒక EV బ్యాటరీ ఒక ఫోక్స్‌వ్యాగన్ అంత బరువు ఉండవచ్చు". ఇంత బరువున్న బ్యాటరీని 3 నుంచి 6 మీటర్ల దూరం విసిరివేయడం వల్ల దగ్గరలో ఉన్న పాదచారులకు, ఇతర వాహనాలకు లేదా భవనాలకు తీవ్ర ప్రమాదం కలుగుతుంది. అక్కడ అది పేలితే బయట ఉన్నవారికి చాలా ప్రమాదం జరిగే అవ‌కాశం ఉంటుంది.

Image Credit : google

EVలతో భవిష్యత్తులో పొంచి ఉన్న ఇతర ప్రమాదాలు, సవాళ్లు:

పెద్ద వాహనాల్లో భద్రత: ఎలక్ట్రిక్ బస్సులు, ట్రక్కుల వంటి పెద్ద వాహనాలపై, పూర్తి స్థాయి అగ్ని ప్రమాద పరీక్షలు చాలా ఖరీదైనవి కావడంతో తక్కువగా చేస్తున్నారు. ఈ వాహనాల్లోని పెద్ద బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల ప్రవర్తనపై మరింత లోతైన పరిశోధనలు జరగాల్సి ఉంది.

అత్యవసర ప్రతిస్పందనలో శిక్షణ కొరత: EV మంటలను ఎదుర్కోవడానికి అగ్నిమాపక దళాలకు శిక్షణతో పాటు ప్రామాణిక ప్రోటోకాల్‌ల కొరత ఉంది. మంటలను ఆర్పడానికి, తిరిగి మంటలు అంటుకోకుండా నిరోధించడానికి, దెబ్బతిన్న బ్యాటరీలకు నీటిని నేరుగా ఎలా అందించాలనే దానిపై వారికి ప్రత్యేక శిక్షణ, సాంకేతిక పరికరాలు (థర్మల్ ఇమేజింగ్ కెమెరాలు వంటివి) అవసరం.

విష వాయువుల నిర్వహణ (Toxicity Management): EV మంటల నుంచి విడుదలయ్యే హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ వంటి విషపూరిత వాయువుల ప్రమాదం పట్ల అగ్నిమాపక సిబ్బంది అప్రమత్తంగా ఉండాలి.

పాత బ్యాటరీల నిర్వహణ (End-of-Life Risks): EVల వినియోగం పెరిగే కొద్దీ, పాత‌గామారిన‌, పనికిరాని బ్యాటరీల వ్యర్థాలు (EOL batteries) గణనీయంగా పెరుగుతాయి. 2030 నాటికి, EV రంగం నుంచే 59 GWh బ్యాటరీ వ్యర్థాలు ఉత్పత్తి అవుతాయని అంచనా. ఈ వ్యర్థాలను అక్రమంగా పారవేయడం వల్ల నేల, భూగర్భ జలాలు కలుషితం కావడంతో పాటు, సరిగా నిల్వ చేయకపోతే అగ్ని ప్రమాదాలు సంభవించవచ్చు. బ్యాటరీ వేస్ట్ మేనేజ్‌మెంట్ రూల్స్, 2022 ప్రకారం, బ్యాటరీల సేకరణ, రీసైక్లింగ్ బాధ్యత తయారీదారులపై ఉంది.

రివర్స్ లాజిస్టిక్స్ సవాళ్లు: ఉపయోగించిన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు ప్రమాదకరమైనవి (hazardous) కాబట్టి, వాటి రవాణా (reverse logistics) కూడా సురక్షితం కాదు అలాగే ఖరీదైనది కూడా. ఎలక్ట్రిక్ మొబిలిటీ అనేది పర్యావరణ అనుకూలమైన ఇంధన సామర్థ్యాన్ని పెంచే విప్లవాత్మక మార్పు. అయితే, కర్నూలు ప్రమాదం వంటి సంఘటనలు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను నిర్వహించడంలో రవాణా చేయడంలో ఉన్న సున్నితత్వాన్ని, ప్రమాదాన్ని నొక్కి చెబుతున్నాయి. EVల భవిష్యత్తు సురక్షితంగా ఉండాలంటే, కేవలం ప్రమాద రేటు తక్కువగా ఉందన్న వాస్తవంతో సంతృప్తి చెందకుండా, థర్మల్ రన్‌అవే, మళ్లీ మంటలు అంటుకునే ప్రమాదం వంటి ప్రత్యేక సవాళ్లను ఎదుర్కోవడానికి మెరుగైన భద్రత తో కూడిన డిజైన్‌పై దృష్టి సారించాలి.

Image Credit : our own

మొత్తంగా చెప్పాలంటే..

చైనా ప్రదర్శించిన బ్యాటరీ ఎజెక్షన్ సిస్టమ్ వంటి సాంకేతికతలను ఆచరణలో పెట్టే ముందు, ఆ పరిష్కారం వాహనంలోని ప్రయాణికులను రక్షించినప్పటికీ, బయట ఉన్న ప్రజలకు ప్రమాదకరంగా మారకుండా ఉండేలా అంతర్జాతీయ ప్రమాణాలు, భద్రతా మార్గదర్శకాలను పాటించడం అత్యవసరం. భారతదేశంలో EVల పెరుగుదలకు అనుగుణంగా, లిథియం బ్యాటరీల జీవితచక్రాన్ని ట్రాక్ చేయడానికి, రీసైక్లింగ్ మౌలిక సదుపాయాలను బలోపేతం చేయడానికి ప్రయత్నాలు వేగవంతం చేయాలి.