Químico aquí, no soy un experto en aviación.
Las baterías son fuentes de energía y como tales, todos los tipos de baterías tienen modos de falla desagradables relacionados con la liberación incontrolada de la energía almacenada.
¿Qué hace diferente a las baterías de Li-Ion?
- Tienen una densidad de energía muy alta, lo que las hace útiles en muchos casos de uso donde por ejemplo las celdas de NiMH o de plomo no funcionarían. Esto nos lleva a:
- Están en todas partes. Antes del amanecer de la era del litio, pocas personas llevaban dispositivos con baterías. Los dispositivos eran caros, voluminosos, tenían una duración limitada de la batería y quien los llevaba tenía una muy buena razón para hacerlo.
- Requieren electrónica precisa para mantenerlas seguras. Los circuitos electrónicos de gestión de baterías incrustados en cada batería tienen sus propios modos de falla.
- Su electrolito no es a base de agua. En tecnologías de baterías anteriores, el contenido de agua de la batería era significativo y esto, junto con su menor densidad de energía, limitaba la capacidad de la batería para producir altas temperaturas, capaces de encender objetos cercanos. En el caso general, el electrolito de la celda de Li es algo inflamable en sí mismo.
En resumen, las baterías de Li a veces pueden autoinflamarse y en casos muy raros, explotar. Cuando se autoinflaman, suelen arder como un fuego artificial, arrojando llamas y sembrando chispas alrededor. Todo el espectáculo dura entre 1 y 10 segundos.
La quema tipo fuegos artificiales no es controlable con los métodos habituales de lucha contra incendios (por ejemplo, polvo o espuma) porque el proceso no utiliza aire en primer lugar. El agua es lo correcto para usar.
Por otro lado, el daño está limitado por el tamaño de la batería. Una batería de teléfono puede causar quemaduras cutáneas muy graves, pero difícilmente es capaz de iniciar un incendio, incluso si realmente se necesita.
¿Qué se hace en los aviones para mitigar estos riesgos?
Lo más importante: las aerolíneas limitan el tamaño de las baterías. No se permite llevar una batería de más de 100 vatios-hora en un avión. Esto equivale a una batería de computadora portátil muy grande o a un banco de baterías USB muy grande.
Una batería de Li de 100 vatios-hora no es capaz de explotar con la suficiente fuerza como para destruir un elemento estructural o sistema vital del avión.
Lo peor que puede hacer es encender algún material inflamable cercano.
Si se descontrola, un incendio en un avión es un problema, pero para eso están los sistemas de supresión de incendios en los compartimentos de carga.
El tamaño limitado de las baterías y el sistema de halón juntos realmente resuelven el problema.
El fuego se extingue completamente en lugar de solo contenerlo.
Si algo malo sucede en la cabina de pasajeros, la tripulación está entrenada para lidiar con el problema también.
Para hacer caer un avión con una batería de Li, se necesitan al menos 30kg de batería de bastante baja calidad.
Esto es realmente difícil de revisar sin ser notado y aún más difícil de llevar a mano.
Incluso entonces, las baterías de Li grandes suelen estar hechas de celdas pequeñas y se requiere casi un choque automovilístico para hacer que muchas de ellas exploten al mismo tiempo.
En cuanto al aterrizaje de un avión desde 40000 pies:
¿Alguna vez has intentado detener un automóvil que corre a velocidad de autopista en una emergencia? Si eres un conductor muy bueno y el auto está en óptimas condiciones, necesitas algo así como 10 segundos. Si el auto se incendia por alguna razón, para cuando se detiene suele arder fuertemente y la única estrategia viable es salir lo más rápido posible.
En un avión cruzando a 40000 pies, un aterrizaje de emergencia puede tardar tan solo 20 minutos si hay una pista clara disponible justo a la distancia adecuada o por ejemplo 2 o 3 horas si estás cruzando el océano.
Por eso los aviones están hechos (¡y organizados!) para limitar las emergencias posibles y para lidiar con ellas a bordo.
