Verzekeringsweigeringen op lithium-ionboten

Bewerken: dit artikel is bewerkt om het feit weer te geven dat een bedrijfsnaam werd gebruikt in plaats van een generieke naam voor speelgoed (8 juni 22). Dit artikel suggereerde niet dat het genoemde bedrijf verantwoordelijk was voor het genoemde incident.

Lithium-ionbatterijen zijn de afgelopen jaren de oorzaak geweest van en zijn belast met verschillende opmerkelijke scheepsbranden. En nu is er sprake van verzekeringsmaatschappijen die boten weigeren te dekken. Dit is het moment voor booteigenaren om hun beleid te controleren en met hun verzekeringsmakelaars te praten, vooral als ze overwegen om lithium-ion-aangedreven motoren aan te passen.

Door de toegenomen vraag naar slankere, compactere en krachtigere elektronische gadgets en voertuigen met een groter bereik, is er een grotere behoefte aan batterijen met een hogere opslagcapaciteit. Lithium-ionbatterijen zijn het meest gebruikte energieopslagmedium voor consumentenelektronica en elektrische voertuigen, zegt diabatix (makers van thermische engineeringsoftware).

Als zodanig komt lithium-ion in veel batterijen voor, van batterijen die zijn ontworpen voor elektrische voertuigen (EV), tot opladers voor surfplanken en ander speelgoed, en zelfs mobiele telefoons. En elk van deze heeft de afgelopen jaren de schuld gekregen van verwoestende branden.

Zeebranden waarbij gebruik wordt gemaakt van lithium-ion

Verzekeringsmaatschappij pushback

Met de druk om elektriseer de maritieme industrie, batterijfabrikanten die lithium-ion als de toekomst noemen, en het achteraf inbouwen van elektrische motoren, zorgt het gevaar dat lithium-ionbatterijen kunnen vormen ervoor dat sommige verzekeringsmaatschappijen terugdringen.

Internetcommentaarborden in de hele maritieme industrie dragen verhalen van individuen die dekking werd geweigerd van grote straatnamen, en gevraagd worden akkoord te gaan met clausules die 50 procent van elk verlies accepteren als gevolg van wangedrag van lithium-ionbatterijen. Andere forumleden hebben gezegd dat als het systeem van een eigenaar niet is geüpgraded en geïnstalleerd door een door ABYC gecertificeerde elektricien, claims kunnen volledig worden afgewezen.

"En dit", zegt Mike Wimbridge, MD Pantaenius UK, is een enorme uitdaging voor de recreatievaart, waar "renovatie een sector wordt die gevuld is met enorme aantallen mensen die dingen graag zelf doen."

"Sommige verzekeraars accepteren geen risico met lithiumbatterijen en sommige zijn pragmatisch", zegt Malcolm Stewart, vestigingsmanager van Een plan. "Het beste wat u kunt doen, is met uw makelaar praten en hen laten weten wat u aan het doen bent."

Een toekomst vol lithium-ion

Ben Craig, technisch specialist bij het Maritiem en Kustwacht Agentschap (MCA), zegt dat de algemene consensus is verschoven naar het standpunt dat er is genoeg lithium om de exponentiële groei van elektrische voortstuwing aan te kunnen, vanwege de toenemende exploitatie van minerale afzettingen over de hele wereld. Bovendien maakt de productie-ervaring lithiumbatterijen snel goedkoper.

Maar welke boten en welke reizen volledig elektrisch kunnen worden voortgestuwd, is een genuanceerde vraag. Craig merkt op dat, hoewel het doelwit van een snelladend elektrisch voertuig met een bereik van 500 km en een dicht netwerk van oplaadpunten een redelijke vervanging is voor de auto's van vandaag, het duwen van een bootromp door het water veel energie kost, en commerciële reizen kunnen verdoezelen tot duizenden kilometers over de open oceaan.

"Hier is het conflict", zegt Wimbridge. "De overgang naar alternatieve energiebronnen heeft de meeste mensen betrokken... maar tegelijkertijd bevindt de overgang naar elektrische energie en andere bronnen zich in de prototypefase." En het zijn de prototypes, en verwaterde kopieën van de prototypes, die ook de problemen kunnen veroorzaken.

Kwetsbaarheden in superjachten

Het vuur aan MIJN Kanga vond plaats in september 2018.

De onderzoekers zeiden dat de bemanning wat had meegemaakt problemen met de batterijen van de elektrische surfplanken, met zeewaterlekkage in drie batterijpakketten. De bemanning had gezien dat er bruinachtig water uit de batterijen lekte en had de fabrikanten laten weten dat ze van plan waren deze terug te sturen voor reparatie/vervanging.

"Die boot zou volgens de hoogste normen zijn gebouwd", zegt Wimbridge. “Het was van topklasse, professioneel gerund, gloednieuw, gebouwd volgens klasse en volledig verwoest door een batterij op een stuk speelgoed.

“Grote jachten zijn gebouwd volgens goede normen. Maar eigenaren willen nieuwe jetsurfplanken of gadgets en het jacht wordt daar kwetsbaar voor. Plug-ins zijn niet zo robuust als de specificaties van de fabrikant van het jacht, en dat brengt kwetsbaarheden met zich mee.

'Mensen kopen batterijen en opladers van het merk,' zegt hij, 'de menselijke natuur dicteert dat we vaak goedkoop kopen, maar we hebben allemaal gezien dat telefoonopladers opblazen.

"Deze megajachten zijn kwetsbaar voor chartergasten die aan boord komen en iets aansluiten en vergeten."

"Alle jachten hebben het moeilijk", zegt Simon Done, hoofdingenieur van een superjacht van 85 meter. "Iedereen wil een flightboard of dit, dat en de rest meenemen, maar veel jachten hebben gewoon oude systemen om branden te blussen, zoals water en HyCC, die het gewoon niet doen voor een thermische runaway."

Thermische op hol geslagen wetenschap

Thermal runaway is een onbeheersbare exotherme reactie die kan optreden in een lithium-ionbatterij wanneer deze beschadigd of kortgesloten is, legt uit diabatix.

Lithium-ionbatterijen hebben hun kathode en anode gescheiden door een extreem dunne polyethyleen barrière. Als deze polyethyleen barrière wordt beschadigd, treedt er kortsluiting op, waardoor de materialen in de cel beginnen te ontbinden. Deze ontledingsreacties zijn exotherm, waardoor de temperatuur van de batterij snel stijgt tot het smeltpunt van het metallische lithium, wat een hevige zelfverhitting kettingreactie veroorzaakt.

Tijdens thermische runaway wordt de batterij binnen enkele seconden opgewarmd tot meer dan 600°C. Dit heeft tot gevolg dat de elektrolyten in de cellen uiteenvallen in eenvoudigere, meer ontvlambare moleculen, zoals methaan, ethaan en waterstofgas. De kathode begint ook te ontbinden en zuurstof af te geven. Deze gassen leiden tot druk- en temperatuuropbouw in de batterij en uiteindelijk tot een explosie.

Zoals gemeld in MIN, brandweerlieden aan Geluk Aas, kon geen water gebruiken, omdat traditionele methoden de verbranding van lithium-ionbatterijen niet stoppen. Ze moesten het vuur van buitenaf bestrijden door de constructie van het schip af te koelen, omdat het te gevaarlijk was om aan boord te gaan.

CED-technologieën waarschuwt dat latere herontsteking mogelijk is vanwege aanhoudende giftige, ontvlambare dampen in de lucht. Vuren die ontbranden uit deze sterk gecondenseerde energiebatterijen branden langer en sterker dan niet-elektrische autobranden. Ze zijn veel moeilijker te blussen, hebben meer verstikkende middelen nodig om te blussen en kunnen mogelijk het hele metalen frame van de auto doen smelten.

Done beschrijft thermal runaway als 'geen grap' en zegt dat branden veroorzaakt door lithium-ion specifiek beheer vereisen.

"Een brandslang op volle snelheid zal hem niet eens doven", zegt hij. "Maar deze branden kunnen ontstaan ​​door het opladen van een jetski-batterij of een batterij van een flightboard."

Gebruik van lithium-ion beheren

Done zegt dat dit soort branden te voorkomen zijn. Sondes in elk van de cellen kunnen de temperatuur bewaken en de oplader vertellen dat hij boven een bepaald punt is dat het opladen zal stoppen.

"Veel modernere systemen hebben dit", zegt Done, "maar er zijn genoeg voorbeelden van boten die lithium-ion thermische op hol geslagen branden hebben gehad waar ze ze niet kunnen blussen."

Maar hij gelooft dat lithium-ionbatterijen kunnen worden beheerd.

"Je regelt het terwijl je aan het opladen bent," zegt hij, "en als je dat allemaal verprutst, beheer je het door de juiste opslagruimte te hebben en om het vervolgens te blussen, moet je de juiste brandblusser hebben."

De pakkende titel van de MCA: Elektrische installaties – Richtlijnen voor veilig ontwerp, installatie en gebruik van lithium-ionbatterijen, zorgt voor ontnuchterende lectuur.

En hoewel dit is gericht aan alle reders, scheepsexploitanten, kapiteins en officieren van schepen, scheepsontwerpers en scheepsbouwers, is het de moeite waard om te lezen door elke eigenaar die een retrofit overweegt.

Naast een gedetailleerde uiteenzetting van de voorzorgsmaatregelen die genomen moeten worden rond lithium-ionbatterijen, stelt het dat hoewel een batterijsysteem vele trapsgewijze niveaus van beschermende apparaten zal bevatten, het schip geen operationele procedures mag gebruiken die afhankelijk zijn van deze beschermende apparaten voor een veilige toestand.

Zoals Done zegt: "In wezen zijn lithiumbatterijen van goede kwaliteit met interne temperatuurbewakingssystemen die het opladen buiten het bedrijfsbereik afsnijden, voldoende om brand te voorkomen. Ze kunnen dus op een veilige manier worden gebruikt. Het probleem is dat niet alle lithiumbatterijen deze monitoren hebben, dus waakzaamheid is de sleutel, vooral wanneer ze continu worden opgeladen (wat moet worden vermeden)."

Controleer verzekeringspolissen

Een lid van een internetforum vraagt ​​retorisch waarom sommige verzekeringsmaatschappijen het gebruik van lithium-ion straffen, en zegt dat het antwoord simpel is... de ervaring van verzekeringsmaatschappijen met bootstoringen heeft aangetoond dat lithium-ion verzekeringsclaims veroorzaakt.

Maar zoals Stewart zegt: "Er is een gebrek aan betrouwbare informatie over lithiumbatterijen op boten."

Wimbridge is het ermee eens: “Er zijn niet veel gegevens beschikbaar, maar we weten dat het moeilijk is om elektrische batterijen achteraf in te bouwen. Er zijn veel gesprekken over lithium. De veronderstelling is dat het voor varen hetzelfde is als voor stroom: mensen delen een batterij tussen elektrisch gereedschap. Maar eigenaren moeten met hun verzekeringsmaatschappij praten, want zo eenvoudig is het niet. Waar de verzekeringsmarkt nog instabiel is (stormen in 2017, Covid, Brexit en Oekraïne) hun acceptatiecriteria zijn misschien gemakkelijker om 'nee' tegen te zeggen dan door de rompslomp te gaan.

“En ook al zegt de verzekeraar 'ja', dan moet het professioneel en afgetekend worden. Veel polissen van verzekeraars bevatten clausules die stellen dat de dekking ongeldig kan worden verklaard als klanten zonder hun medeweten/toestemming een lithiummotor retrofitten.

“Je kunt het je verzekeraars nooit genoeg vertellen”, zegt Wimbridge. “Als je denkt 'moet ik, moet ik dit niet zeggen', dan is het antwoord altijd 'ja'. Je speelt letterlijk met vuur.”

Geen van de fabrikanten van lithium-ionbatterijen die werden benaderd voor commentaar, reageerden.