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防止鋰離子電池火災蔓延的三大關鍵優先事項

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跨產業專家小組探討如何透過強化預防措施、多層次消防防護及設施應變準備,降低災難性電池火災的風險。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

文 / Meghan Barton 

鋰離子電池火災持續成為回收業者面臨的一大挑戰,因此各回收處理設施正結合前端預防措施、多層次消防防護及緊急應變準備,以降低火災發生與蔓延的風險。(圖片來源:Adobe Stock)

防止鋰離子電池混入廢棄物處理流程,仍是回收產業預防火災最有效的防線。然而,即使進行嚴格且仔細的檢查,也無法完全找出混合廢棄物中隱藏的小型電池。因此,回收處理設施仍必須針對未能在前端檢查中發現的電池,做好相應的防火與應變準備。

在由美國建築與拆除廢棄物回收協會(Construction & Demolition Recycling Association,簡稱 CDRA)主辦的圓桌討論會中,來自建築與拆除廢棄物(C&D)回收業者、消防防護專家、第一線緊急應變人員、保險業者及產業協會的代表,共同探討現行防火措施的不足之處,以及回收設施營運業者可以採取哪些不同的改善方式。

本次座談會由 CDRA 主席 John Thomas 主持,與會專家小組包括以下企業及組織的代表:
Richard S. Burns Company、ReSource Waste Services、Fire Rover、Minquadale Fire Company(消防公司)、Marsh McLennan Agency(保險及風險管理機構)、美國廢棄物與回收協會(National Waste & Recycling Association,NWRA)、北美固體廢棄物協會(Solid Waste Association of North America,SWANA)、再生材料協會(Recycled Material Association,ReMA)

綜合各產業領域的實務經驗,專家小組提出三項關鍵優先事項:盡可能防止電池混入廢棄物處理流程、針對進入回收設施的電池建立多層次防護機制,以及確保設施作業與企業營運皆具備完善的火災應變準備。



在推廣電池回收時,使用正確且清楚的宣導用語十分重要。引導消費者將廢電池交由專門的回收管道處理,有助於區分電池專屬回收計畫與一般路邊資源回收服務,避免電池被錯誤投入一般回收系統。(圖片來源:Adobe Stock)

1. 防止電池混入廢棄物處理流程

防止電池被丟入一般廢棄物及資源回收容器,仍是回收產業預防火災最有效的防線。然而,專家小組也明確指出,要真正落實這項措施並不容易。

Richard S. Burns Company 負責人 Allen Burns 分享了一起發生於美國費城建築與拆除廢棄物(C&D)回收處理廠的火災事故。一顆電動工具電池在人工分選過程中未被發現,最終引燃了廠內堆放的回收物料。

ReSource Waste Services 位於波士頓的回收處理廠,每年處理約 175,000 噸物料。該公司營運副總裁 David Devito 表示,要從進廠的大量混合物料中找出電池,「就像大海撈針一樣困難」。

電動工具電池是建築與拆除廢棄物處理流程中特別需要關注的風險來源。施工現場的工作人員可能未意識到潛在危險,便將耗盡電力的電池直接丟入工地廢棄物收集箱。這些電池可能受到容器內其他廢棄物的擠壓或撞擊而損壞,進而在收集箱內、垃圾清運車輛、廢棄物轉運站,或後續建築與拆除廢棄物處理過程中起火。

ReSource 計畫在廢棄物收集容器上張貼醒目的「禁止丟棄電池」警示標籤,並加強宣導電池不得混入一般廢棄物。專家小組也討論了多項前端預防措施,包括在施工現場設置警示標誌、進行現場作業安全宣導(Toolbox Talks)、提供更清楚的產品標示、設立便利的電池回收據點,以及推動生產者延伸責任制度(Extended Producer Responsibility,EPR),以減少電池進入一般廢棄物處理流程的機會。

美國廢棄物與回收協會(NWRA)總裁暨執行長 Michael Hoffman 強調,即使是向民眾宣導時使用的措辭,也會影響電池回收的正確觀念。如果只是告訴消費者「電池可以回收」,可能會讓民眾誤以為電池可以直接投入一般路邊資源回收桶。因此,NWRA 鼓勵民眾透過專門的電池收集系統,將廢電池交由指定管道進行回收處理。

Hoffman 表示:「當您談論電池時,請使用『回收處理(Recover)』這個詞,而不要使用『資源回收(Recycle)』。我們有大量研究數據可以證明,如果使用『Recycle』這個詞,容易讓民眾產生誤解,進而將電池直接丟入一般資源回收桶。」

電池內部的材料最終仍可透過適當技術進行資源回收再利用,但必須讓民眾清楚了解正確的回收管道。此外,相關宣導也應明確區分:外觀完整、可透過一般電池回收計畫收集的電池,以及已受損、必須採取特殊安全措施處理的電池,兩者在回收方式與安全要求上有所不同。

即使成功將電池從混合物料中分選出來,也不代表火災風險就此消除。Burns 指出,當回收處理廠從進廠物料中移除電池後,仍需要有具體且可行的處理方案,包括電池的安全隔離、儲存、運輸,以及後續回收處理等環節。

Burns 提出疑問:「即使我們成功將這些電池分選出來,接下來應該存放在哪裡?當你累積了一堆鋰電池後,反而可能產生更大的安全與管理問題。」

部分電池回收處理服務僅提供給大量回收的商業客戶,而受損電池可能不符合一般電池回收計畫的收受條件。Hoffman 表示,在缺乏生產者延伸責任制度(EPR)的情況下,處理及運輸一桶容量為 55 加侖(約 208 公升)的回收電池,費用可能高達 1,000 至 1,500 美元。
透過 EPR 制度,可由生產者共同負擔回收處理成本,協助建立更完善且便利的電池收集網絡,避免回收業者獨自承擔相關風險與費用。

前端預防措施雖然能有效減少電池混入廢棄物處理流程的數量,但無法保證每一顆電池都能被成功攔截。因此,回收處理設施仍必須做好充分準備,以因應電池未被檢出、進入後續處理流程時可能引發的火災事故。



鋰離子電池火災可能需要大量的水進行滅火與冷卻,因此,確保現場具備穩定且充足的消防供水,是制定緊急應變計畫的重要環節。(圖片來源:Adobe Stock)

2. 防止單顆電池起火演變成災難性火災

圓桌討論會中分享的實際案例顯示,即使只是小規模的起火,也可能在極短時間內迅速擴大,超出回收處理設施的應變能力。在 Richard S. Burns Company 的火災事故中,最初僅出現少量黑煙,但很快便形成猛烈火焰,並在強風影響下延燒至鄰近堆放的物料。Burns 估計,短短三分鐘內,約有 200 噸物料遭到火勢吞噬。

火災發生時,現場員工本能地靠近起火區域,並試圖操作挖掘機,利用物料覆蓋火源以達到悶熄效果。然而,情況卻進一步惡化。挖掘機抓斗上的潤滑油脂遭到引燃,而設備在操作過程中洩漏的液壓油也隨之起火,使現場危險程度進一步升高。

Burns 強調:「火勢可能在極短時間內迅速惡化。我必須再三強調,確保員工安全是最重要的事。應盡可能讓員工遠離火場,並在第一時間通知消防單位,讓消防人員儘速到場處理。」

當地消防隊距離該回收處理廠不到一英里(約 1.6 公里),消防人員抵達後,利用廠區外的消防栓供水,成功控制火勢。該設施於隔週星期一恢復營運。事後,消防調查人員透過監視器影像進行調查,最終在物料堆內約三英尺(約 91 公分)深處,找到一顆大型電動工具電池。

相較之下,ReSource Waste Services 則經歷了一場損失極為嚴重的火災事故。該公司位於波士頓的回收處理廠,營運約十年間從未發生電池火災,卻因一次火災幾乎摧毀整個處理作業系統。雖然波士頓消防局成功保住建築物的大部分主要結構,但 ReSource 的供電系統及所有處理設備均遭到損毀。公司隨後重新建置整套處理系統,直到 13 個月後才恢復正常營運。

此後,ReSource 安裝了熱偵測及遠端操作滅火系統。該系統在後續發生的兩起電池火災中,成功及時控制火勢,避免再次造成災難性的設備損失。

Fire Rover 消防防護部門副總裁 Ryan Fogelman 表示,不能將任何單一技術視為解決火災風險的萬全之策。有效的消防防護應採取多層次措施,除了早期火災偵測與滅火系統外,還應結合物料堆放區域的適當分隔、廠區環境整理與清潔、員工安全教育訓練、緊急應變程序,以及與當地消防單位的協調合作。

談到自家公司的消防防護系統時,Fogelman 表示:「這套系統並不是能解決所有問題的萬靈丹。真正重要的還包括適當分隔物料堆放區域,以及與當地消防單位建立良好的合作關係。」

及早偵測火災,可以在火勢蔓延至周圍可燃物之前,爭取更多應變與控制火勢的時間。此外,員工也必須清楚了解,哪些初期火災狀況可在具備適當設備與訓練的條件下進行處理、何時應立即撤離,以及為何在火勢持續擴大的情況下,使用重型機械翻動或挖掘燃燒中的物料,反而可能使燃燒物四散,導致火勢進一步蔓延。

所有相關的火災應變措施,都必須在火災發生之前,事先完成規劃與準備。



回收處理設施若能在事故發生前,事先與當地消防及緊急應變單位建立合作關係,便能提前規劃消防車輛進出動線、消防供水、廠區潛在危險,以及緊急應變時的人員分工與職責。(圖片來源:Adobe Stock)

3. 做好回收設施與企業營運的火災應變準備

火災應變準備不僅是訓練員工如何處理緊急狀況,還包括確保消防及緊急應變人員能順利進入廠區、取得充足的消防用水,並在事故發生前充分了解設施的作業流程與現場環境。

美國德拉瓦州紐卡斯爾(New Castle)的 Minquadale Fire Company 消防隊長 Matt Netsch,分享了一起發生於垃圾掩埋場、疑似由鋰離子電池引起的火災應變案例。由於現場消防栓無法使用,參與救災的消防單位必須從約 4,500 英尺(約 1.37 公里)外仍可正常運作的消防栓,以接駁運水的方式提供消防用水。Netsch 也特別指出,鋰離子電池火災可能需要大量的水進行滅火與冷卻。他所屬的消防單位曾在一起電動車翻覆後引發的火災中,使用約 40,000 加侖(約 151,000 公升)的水,才成功控制火勢。

當消防人員前往廢棄物及資源回收處理設施進行火災搶救時,可能面臨多種現場障礙,包括廠區大門上鎖、地形不易通行、大量堆積的回收物料、不熟悉的潛在危險,以及難以接近起火區域等問題。為了控制火勢,有時需要使用挖掘機或裝載機,將燃燒中的物料與其他物料分離,以防止火勢持續蔓延。然而,若火災發生在非上班時間,現場可能缺乏可立即使用的機具,或沒有具備操作資格的人員能夠配合救災。

再生材料協會(ReMA)安全部門資深總監 Jerry Sjogren 呼籲回收處理設施營運業者,應在緊急事故發生之前,主動邀請當地消防人員進入廠區進行現場勘查。透過事前訪查,消防及緊急應變人員可以提前了解廠區出入口位置、消防水源配置、物料堆放區域、處理作業流程、機具進出動線,以及廠內員工在緊急狀況下可以安全執行的協助工作。

Sjogren 表示:「不要等到發生大規模火災時,才讓消防人員第一次進入你的廠區。應該在事故發生之前,就先邀請他們到現場了解環境。」

完善的火災應變準備還應包括危害風險評估、廠區環境整理與清潔、員工安全教育訓練、個人防護裝備(PPE)配置、緊急疏散計畫,以及事故通報程序。此外,現場員工應清楚了解廠區的完整地址,並能在撥打緊急救援電話時,向消防勤務派遣人員準確說明事故地點及現場狀況,以利救援單位迅速掌握資訊並派遣適當資源。

除了確保現場人員與設備安全,企業也必須具備在重大火災損失後持續營運及恢復營運的能力。
Marsh McLennan Agency 產物與意外險部門資深副總裁 Leroy Taggart 表示,現今許多保險公司對回收處理設施的消防安全要求,已不再僅限於配置基本滅火器材。包括熱感應攝影機、熱影像監測系統、遠端火災偵測、自動或遠端操作滅火系統、正式的電池管理計畫,以及物料分區隔離作業規範等,都逐漸成為保險公司評估回收設施承保風險時的重要考量因素。

這些消防安全設備與管理措施的投資,可能會影響保險費率,但更重要的問題是:如果缺乏這些防護措施,回收處理設施是否仍能順利取得保險保障?Taggart 也建議,企業應在火災發生前,委託第三方專業機構進行資產價值評估,並與保險公司確認建築物及設備的重置價值。由於建築物、設備配置及市場重置成本可能隨時間改變,若未定期更新保險申報價值,可能導致投保金額與實際重建所需費用產生落差,進而影響事故發生後的理賠及重建能力。

Devito 表示,ReSource 的火災事故所提出的保險理賠金額超過 1,500 萬美元。除了必須重新建置整套回收處理系統外,公司還需要面對繁複的保險理賠程序,包括損失資料蒐集、相關文件整理、損失認定,以及與保險公司協商完成理賠等工作。


以多層次防護策略,因應整個回收產業的共同挑戰

參與本次討論的各產業協會,正從不同層面著手改善鋰離子電池火災問題。北美固體廢棄物協會(SWANA)正針對回收設施的作業管理、技術應用、安全教育、相關政策及事故數據進行研究與評估。再生材料協會(ReMA)則致力於開發員工安全教育及緊急應變相關資源。美國廢棄物與回收協會(NWRA)則持續推動民眾宣導、電池專屬回收據點與收集網絡建置、產品標示改善,以及生產者延伸責任制度(EPR)。

在電池回收與火災風險管理方面,各個環節的參與者都扮演著重要角色。電池製造商應承擔生產者延伸責任,而政府及政策制定單位則可透過法規與政策,影響產品標示及回收管理要求。消費者與施工承包商的廢電池丟棄方式,將直接影響電池是否進入正確的回收管道;當電池錯誤混入一般廢棄物處理流程時,清運業者及回收處理業者便必須承擔後續的安全風險與處理責任。另一方面,消防單位與保險業者也在協助回收設施建立火災預防、緊急應變及災後復原機制方面,發揮重要作用。

因此,回收處理設施營運業者必須同時從兩個方向著手。一方面,應支持並落實電池安全宣導及專屬回收制度,盡可能防止電池混入一般廢棄物處理流程;另一方面,也必須做好最壞情況的準備,假設仍可能有電池未被成功攔截,進而進入廠內處理系統。本次圓桌討論所提出的三大優先事項——前端預防、多層次消防防護,以及完善的緊急應變準備——為回收產業提供了一套務實且可執行的火災風險管理方向。

 

 文章出處:https://www.recyclingproductnews.com/article/44913/three-priorities-for-confronting-lithium-ion-battery-fires-before-they-spread


























一台正在 General Kinematics 組裝中的雙質量振動篩,展現了該公司專注於可擴充且高效率回收解決方案的設計理念。(圖片來源:General Kinematics)

 


 


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