A pesar de los problemas en la cadena de suministro global y la pérdida de vehículos debido al incendio en el buque de carga Felicity Ace (nota en inglés), las ventas de vehículos eléctricos (VE) no han disminuido: se registraron 6.6 millones en 2021, más del triple de participación en el mercado comparado a los dos años anteriores. Si bien esto podría ser una buena noticia en relación al medioambiente, también presenta desafíos únicos relacionados a la temática de incendios, tanto para socorristas como para responsables del diseño de protección contra incendios.
Las baterías de ion de litio (o similares) con las que están equipados estos vehículos, fallan y arden de una manera muy diferente a las baterías de los vehículos con motor de combustión interna (MCI). Cuando las baterías de ion de litio presentan una falla, atraviesan un proceso denominado fuga térmica, que sucede cuando la falla de una sola celda puede provocar la producción de alta temperatura y oxígeno, así como también gases inflamables y tóxicos. Luego, este proceso se extiende a las celdas adyacentes, con la posibilidad de que ocurra una explosión o que el fuego producido se propague rápidamente.
A fin de obtener una idea sobre la gravedad de este problema, se estima que en las carreteras de todo el mundo, hay alrededor de 16 millones de autos eléctricos, y hay estudios que registraron casi 300 incendios de VEs en todo el mundo entre 2010 y 2022 (sitio en inglés). Si comparamos estos valores con los incendios en vehículos con MCI, llegamos a la conclusión de que los incendios en vehículos eléctricos son menos frecuentes, pero más complicados, puesto que pueden ser más prolongados y pueden provocar además descargas eléctricas y la reignición del fuego pasado un tiempo. Si bien la mayoría de estos incendios ocurren en las carreteras, los que generan grandes pérdidas económicas son los que ocurren en estructuras para estacionamiento, tal como se demostró en los incendios recientes que tuvieron lugar en el estadio Echo Arena de Liverpool (Reino Unido) y en el aeropuerto de Stavanger (Noruega).
¿Por qué una estructura para estacionamiento es un lugar particular?
Las estructuras para estacionamiento, como se denomina a los espacios para estacionar en los códigos, son un tipo único de ocupación. Pueden estar ubicadas en el subsuelo o sobre el nivel del suelo; por lo general, se encuentran en áreas urbanas congestionadas, donde no es posible construir grandes estacionamientos al aire libre. Estas ubicaciones pueden ser públicas o privadas y sirven para guardar desde motocicletas y automóviles, hasta camiones y autobuses.
Además, en estas estructuras para estacionamiento, puede haber diferentes tecnologías integradas, como apiladores de automóviles o sistemas de estacionamiento automatizados que guardan y recuperan vehículos sin la presencia de un conductor. El uso de estos tipos de tecnologías ahorran espacio porque se maximizan espacios entre vehículos, pero por este mismo motivo también aumenta el peligro.
Con toda esta serie de variables inherentes en las estructuras de estacionamiento, el uso de vehículos eléctricos y estaciones de carga para vehículos eléctricos, implica tener en cuenta consideraciones adicionales al momento de diseñar y proteger estas ocupaciones.
¿Qué se establece en los códigos?
¿Qué se establece en los códigos y las normas actuales sobre vehículos eléctricos en los estacionamientos? Si bien no se brinda información muy detallada, existen algunos requisitos en el NFPA 70®, Código Eléctrico Nacional (NEC®), y en la NFPA 88A, Norma sobre estructuras de estacionamiento, que abordan ciertos problemas de seguridad.
El NEC es el código de referencia cuando se busca proteger personas y propiedades de los riesgos eléctricos y, por lo tanto, según corresponda, incluye requisitos para instalar estaciones de carga para vehículos eléctricos o «Equipos de suministro para vehículos eléctricos», como se denominan en el código.
Al realizar cálculos de carga de servicio, en el Artículo 220 se establece que los equipos de suministro para los vehículos eléctricos se calculen en 7.200 vatios o en la clasificación nominal de estos, lo que sea mayor. El objetivo de esta medida es garantizar que el suministro eléctrico pueda soportar la carga adicional que impone la carga de vehículos eléctricos.
La mayoría de los demás requisitos para las estaciones de carga para vehículos eléctricos se encuentran en el Artículo 625, Sistema de transferencia de energía para vehículos eléctricos. Si bien en este artículo se establecen diferentes requisitos, entre algunos de los puntos destacados, se incluyen los requisitos para que el equipo de carga en vehículos eléctricos esté listado, tenga un medio de desconexión y que el acoplamiento de carga esté a una distancia mínima del suelo.
Otra norma importante en la que se aborda la carga de vehículos eléctricos en las estructuras para estacionamiento es la NFPA 88A. De manera similar al código NFPA 70, en esta norma se requiere que las estaciones de carga y los equipos estén listados, pero proporciona información más detallada sobre las normas exactas que se deben cumplir con respecto a esto.
– Las estaciones de carga para vehículos eléctricos deben estar listadas en UL 2202, Norma para equipos de sistema de carga para vehículos eléctricos (VE).
– Los equipos de carga para vehículos eléctricos deben estar listados en UL 2594, Norma para equipos de suministro para vehículos eléctricos.
– El equipo inalámbrico de transferencia de energía debe estar listado en UL 2750, Resumen de investigación de UL LLC para equipos inalámbricos de transferencia de energía para vehículos eléctricos.
Impacto producido por vehículos modernos
La introducción de vehículos eléctricos en el ecosistema no es lo único que se debe tener en cuenta al analizar cómo diseñar y proteger adecuadamente las estructuras para estacionamiento. Además, se registra un cambio en las características de los incendios en vehículos modernos y es la primera vez que se incluirán más variedad de plásticos y otros elementos propensos al fuego. Si bien esta tendencia mejora el consumo de combustible y reduce el precio del vehículo, aumenta la carga de posibilidades de incendio y la extensión de los mismos que observamos en estacionamientos. En un informe reciente de la Fundación de Investigación de Protección contra Incendios se explora en detalle el peligro de incendio que representan los vehículos modernos para los estacionamientos y embarcaciones marinas. Además, se realizaron actualizaciones de varias normas en respuesta a este incremento del peligro de incendio en estacionamientos.
Por ejemplo, en la edición de 2022 de NFPA 13, Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores, se realizaron modificaciones para aumentar la clasificación de riesgo recomendada de las estructuras para estacionamiento: de Riesgo Ordinario Grupo 1 a Riesgo Ordinario Grupo 2. El resultado es un aumento del 33% en la densidad de diseño, que pasó de 0.15 gpm/pies2 a 0.2 gpm/pies2.
A partir de enero de 2021, en las hojas de datos de FM Global también se aumentó la categoría de peligro de los estacionamientos abiertos y cerrados, que pasaron de una categoría de peligro 2 a una de nivel 3.
Como novedad en la edición de 2023 de la norma NFPA 88A, ahora se requiere que todos los estacionamientos tengan sistemas de rociadores instalados de acuerdo con la norma NFPA 13. Antes de esta edición, no era necesario instalar rociadores en una estructura para estacionamiento al aire libre.
Conclusión
Si bien la tecnología evoluciona constantemente, también lo hacen los códigos, las normas, las capacitaciones, las investigaciones y otros recursos de la NFPA. El uso cada vez más frecuente de las baterías de ion de litio en la vida cotidiana está cambiando las características de los incendios en nuestro entorno construido. Los profesionales en protección contra incendios deben estar informados sobre estos cambios para garantizar la seguridad de las personas y la propiedad. Para obtener más información sobre los recursos que proporciona la NFPA en relación con los vehículos eléctricos, visite nfpa.org/EV (en inglés).
Consideración importante: Cualquier opinión expresada en esta columna (blog, artículo) es la opinión del autor y no representa necesariamente la posición oficial de la NFPA o sus Comités Técnicos. Además, este contenido no está diseñado ni se debería usar para proporcionar consultas o servicios profesionales.
BRIAN O’CONNOR, Ingeniero de Servicios Técnicos