消防用水量高出40倍 為何電動車起火比燃油車更難撲滅？
2024年02月22日
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轉載自關鍵評論網；文：張瑞邦（Tucker Chang）
為實現2050年淨零轉型目標並有效推動零碳能源系統，國際社會近年來日趨重視運具電動化的發展，各國政府亦加大力度補助電動車市場及提供相關稅務優惠。美國更於2022年8月通過《2022年降低通膨法》（Inflation Reduction Act of 2022）承諾提高對電動車的補貼，此舉也促成美國民間對電動車的需求迅速增加。

然而當電動車蓬勃發展之際，全球卻有越來越多的消防單位注意到，電動車意外起火後不僅難以撲滅，消防人員往往需要使用比傳統燃油車更多的水量才能控制住火勢，如何有效撲滅電動車引起的火災似乎已成為消防機關日漸重視的問題。

Car Fire
跟過往的燃油車起不同，電動車起火還要處理電池起火，用傳統方式滅火會大量耗費資源。圖片來源：Michael Meadows／洛杉磯消防局（CC BY-ND 2.0）
加拿大新聞台《CTV News》指出，消防單位平均需使用比一般燃油車高出40倍的水量才能撲滅電動車火災，每次救火的耗水量高達4萬加侖（約15.14萬公升），且消防車通常無法裝載如此龐大的水量，若失火處沒有足夠的水源或消防栓措施，電動車恐燃燒數天才會熄滅。

「在消防設施缺乏的區域發生電動車火災對我們來說絕對是一項挑戰，這就是為什麼消防單位現在須研製新的技術來對抗電動車著火的問題。」加拿大安大略省（Ontario）伯斯縣（Perth County）的消防隊長暨火災教育工作者杭特（Bill Hunter）如此說道。

美國德州奧斯汀市消防局（Austin Fire Department）部門主管史密斯（Thayer Smith）在接受英國《獨立報》（The Independent）專訪時亦提出相似的看法強調，燃油車起火後通常需使用500加侖至1000加侖（約1892公升至3785公升）的用水來撲滅火勢。然而一旦電動車的鋰電池開始燃燒，則要使用3萬（約11.35萬公升）到4萬加侖的水量才能滅火，有時的用水量甚至超過該區間。

為何電動車引發火災後會難以撲滅？
《華爾街日報》（The Wall Street Journal）記者凱爾曼（John Keilman）在接受該報旗下Podcast節目「科技新聞簡報」（Tech News Briefing）主持人茱莉・張（Julie Chang）專訪時表示，電動車主要透過鋰電池內部的鋰離子來儲存能量，然而鋰是活性相當高的金屬元素，一旦鋰電池遭外物穿透或本身系統故障而出現短路，則很有可能在不需要任何化學反應的狀況下引發熱失控（Thermal runaway）問題。

熱失控現象將對鋰電池及車輛產生破壞性的結果，由於鋰電池迅速升溫導致火源出現，過程中將因塑膠、金屬的燃燒產生氟化氫（Hydrogen fluoride）及氯化氫（Hydrogen chloride）等有毒氣體，而持續性的鋰電池熱失控也會釋放出大量易燃氣體，增加電動車蒸汽爆炸的風險，一旦電動車爆炸，將出現噴射狀、高度定向的火焰並長時間強烈燃燒。

英國《衛報》（The Guardian）表示，電動車火災除須大量用水且難以撲滅外，由於鋰電池在放熱反應中持續性的熱失控現象，恐會形成「火勢看似得到控制，卻又再次升溫而復燃」的狀況，這使得消防人員在處理電動車火勢時變得更加棘手。

針對電動車起火，業者研發新型的滅火裝置，直接冷卻電池、避免熱失控。圖片來源：Rosenbauer
針對電動車起火，業者研發新型的滅火裝置，直接冷卻電池、避免熱失控。圖片來源：Rosenbauer
《華爾街日報》另提醒，所有電動車駕駛皆應注意車內感測器所顯示的資訊，若發現異常應立即停駛並回報問題，不應向許多燃油車駕駛發現引擎故障警示燈亮起後繼續行駛，且就算電動車起火也不應自行撲滅，切記這並非使用傳統滅火器就能輕鬆滅掉的火勢。

電動車是否比燃油車更易引起火災？
《衛報》指出，儘管電動車鋰電池引發火災後的危險大於燃油車，但依據各界目前的統計，電動車引發火災的可能性明顯低於傳統汽油或柴油車。

英國智庫「能源暨氣候情報處」（ECIU）交通部門負責人沃克（Colin Walker）對此稱：「我們蒐集到的所有數據皆表明，電動車比燃油車起火的可能性要小很多，而許多燃油車即使發生火災也不會被紀錄。」

據《衛報》引用瑞典民事緊急應變機構（MSB）於2022年的統計數據顯示，每10萬輛電動或混合動力車輛（Hybrid vehicle）平均發生3.8起火災，然而每10萬輛燃油車卻有高達68輛引起火災。

該報另表示，作為全球電動車銷售量最高的國家挪威，其燃油車發生火災的案例是電動車的4倍至5倍。美國最具規模的電動汽車公司特斯拉（Tesla）也強調，美國汽柴油車於2012年至2021年期間引起火災的次數比特斯拉電動車高出11倍。

此外，根據由澳洲國防部資助的電動車防火保障機構EV Fire Safe調查，乘坐電動車期間發生的火災可能性為0.0012％，而燃油汽車引發火災的機會則高達0.1％。

消防單位如何處理電動車蔓延的火勢？
《華爾街日報》記者凱爾曼闡明，美國多數的消防機構當前仍在嘗試最有效應對電動車火災的方式，雖然眾多消防員所採行的手段依然是朝起火的電動車大量灑水，但現階段已有相關單位發現較高效的滅火方法，例如將消防水柱的噴嘴延伸至電動車底部灑水能提高滅火效率，因為該處通常是鋰電池存放的位置。

部分消防機構亦發現，直接將防火毯包覆於著火的電動車上能縮短燃燒時間，另外也可將車輛吊掛至摻有水、沙子及砂石的大型容器中，此策略能有機會避免火勢波及周邊，也可阻斷著火車輛與氧氣接觸進而縮短燃燒時間。

針對電動車的增加，業者開發出新型消防毯，以減少滅火所需的時間與資源。圖片來源：VIKING /Technava
針對電動車的增加，業者開發出新型防火毯，以減少滅火所需的時間與資源。圖片來源：VIKING /Technava
當科技新聞簡報主持人茱莉・張問及汽車製造商及電動車企業是否也須重視電動車起火後難以撲滅的問題時，凱爾曼表示目前多家汽車製造商已開始研究相關技術，希望未來有機會消弭不易撲滅電動車火源的困境。

舉例來說，目前多數電動車採用液態鋰電池作為驅動電動車的動力來源，然而液態鋰電池屬易燃物，存有電池漏液或充電不當導致火災、爆炸或復燃的風險，因此現階段已有車廠研製較不易燃燒且穩定性高的固態電池。一旦技術成熟，還有機會帶來比液態鋰電池更長續航力及更快速充電之優勢。

凱爾曼進一步指出，部分車廠及汽車製造商正在研發最新型的電池系統，希望能在電動車供電發生異常時關閉運行系統，藉此降低車輛自燃風險。據悉，德國汽車公司奧迪（Audi）已於2022年申請一項電池專利，該廠牌電動車的控制系統若偵測到車輛有即將自燃的風險，即會立刻向電池系統注入內建在電動車中的滅火劑。奧迪表示，該設計能在最短的時間內自行熄滅火勢，亦將消防員救災的成本降至最小。