BIP on fire models in structures
Palavras-chave:
Programa Intensivo Misto, BIP, Segurança em túneis, Veículos elétricos a bateria, Fuga térmica, Veículos a hidrogénio, Supressão de incêndiosSinopse
A transição para a mobilidade sustentável com veículos elétricos a bateria (BEVs) e veículos a célula de combustível de hidrogénio (FCEVs) introduz novos desafios de segurança contra incêndios em túneis. Este estudo examina o comportamento destas tecnologias em condições críticas e as suas implicações para a gestão de riscos em túneis. Investigações experimentais no Politécnico de Turim analisaram células de iões de lítio (INR18650 M29 e INR21700-50E, ambas baseadas em NMC) submetidas a abusos mecânicos, térmicos e elétricos. Os testes de penetração de pregos revelaram eventos de fuga térmica com temperaturas de pico entre os 600 e os 3750 °C e estabilização da pressão em minutos, enquanto que as experiências de sobreaquecimento demonstraram estabilização temporária pela ativação da válvula de segurança antes da escalada. Testes de curto-circuito externo não desencadearam a fuga térmica, mas observou-se uma libertação significativa de energia. A análise de gases indicou emissões perigosas, incluindo HF, CO e CO₂, com as concentrações a aumentarem juntamente com a temperatura inicial, confirmando a toxicidade dos incêndios de BEVs em espaços confinados. O combate aos incêndios é ainda mais complicado pela queima prolongada, elevada procura de água e rápida acumulação de fumo. Para os veículos a hidrogénio, o estudo destaca os riscos associados ao armazenamento comprimido (até 1000 bar), incluindo chamas intensas, ruturas de tanques, explosões de nuvens de vapor e eventos BLEVE. Os dispositivos de segurança, como os dispositivos de alívio de pressão ativados termicamente (TPRDs), mitigam as ruturas catastróficas, mas resultam na ventilação completa do tanque, produzindo chamas intensas. As análises de árvores de eventos mostram que mesmo pequenas fugas podem transformar-se em incidentes de grande escala em ambientes confinados. As atuais regulamentações para túneis, concebidas para veículos convencionais, abordam estes riscos de forma inadequada. As descobertas enfatizam a urgência de adaptar estratégias de ventilação, sistemas de deteção e tecnologias de supressão, bem como integrar modelos probabilísticos de risco que captem a dinâmica de fuga térmica e o comportamento de libertação de hidrogénio. Estas evidências técnicas fornecem uma base para a revisão das normas internacionais de segurança e para garantir uma infraestrutura de túneis resiliente na era da propulsão alternativa.
