Woda demineralizowana (DEMI) w gaszeniu pożarów EV, PV i magazynów energii – jak zapewnić odpowiednie warunki przechowywania 

Elektryfikacja transportu, dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii i rosnąca liczba systemów magazynowania energii (EV, PV, BS) nie tylko zmieniają sposób, w jaki wytwarzamy i korzystamy z energii, ale również stawiają nowe wyzwania przed ochroną przeciwpożarową. 

W takich obiektach standardowe metody gaszenia mogą wymagać dostosowania do specyfiki zagrożeń związanych z wysokim napięciem i bateriami litowo-jonowymi, a w określonych warunkach mogą zwiększać ryzyko operacyjne.

Coraz częściej rozważa się więc alternatywne środki gaśnicze, w tym wodę demineralizowaną (DEMI). Dzięki swoim właściwościom fizykochemicznym może ona potencjalnie wspierać skuteczność działań gaśniczych, a także zwiększać bezpieczeństwo osób interweniujących.  

Pytanie, które pojawia się w praktyce, brzmi: jaką rolę może odgrywać woda DEMI przy pożarach EV, instalacji PV i systemów bateryjnych oraz dlaczego jej odpowiednie magazynowanie jest tak istotne?  

Właściwości wody demineralizowanej i jej znaczenie w ochronie przeciwpożarowej 

Woda demineralizowana (DEMI) to woda praktycznie pozbawiona jonów i związków mineralnych, uzyskiwana m.in. w procesach dejonizacji, odwróconej osmozy czy filtracji membranowej. Charakteryzuje się bardzo niską przewodnością elektryczną, zazwyczaj w zakresie 0,1–1 µS/cm, podczas gdy woda wodociągowa osiąga 50–800 µS/cm [1]. Niska przewodność może teoretycznie ograniczać ryzyko porażenia prądem, choć należy pamiętać, że w warunkach rzeczywistych – kontakt z powierzchniami czy zanieczyszczenia – woda szybko traci swoją pierwotną czystość [2]. W praktyce działań gaśniczych nie należy traktować wody demineralizowanej jako środka zapewniającego bezpieczeństwo elektryczne, ponieważ jej właściwości mogą ulec szybkiemu pogorszeniu wskutek zanieczyszczenia. 

Woda DEMI nie pozostawia mineralnych osadów po odparowaniu w takim stopniu jak woda wodociągowa, co może być istotne przy gaszeniu wrażliwych urządzeń, takich jak moduły PV czy systemy bateryjne [3]. Badania laboratoryjne sugerują, że właściwości takie jak niska przewodność i wysoka pojemność cieplna mogą sprzyjać skuteczności wody jako medium gaśniczego w wybranych scenariuszach, np. przy ogniwach litowo-jonowych [4].

Woda DEMI a aktualne podejście i dobre praktyki 

Obecnie woda demineralizowana nie jest standardowym środkiem gaśniczym stosowanym operacyjnie. Dominującą metodą pozostaje użycie dużych ilości wody wodociągowej do intensywnego chłodzenia. Jednak rosnące wymagania w zakresie bezpieczeństwa pracy przy urządzeniach pod napięciem, ochrony infrastruktury elektrycznej i ograniczania skutków wtórnych pożarów sprawiają, że właściwości wody DEMI są coraz częściej analizowane jako uzupełnienie standardowych procedur gaśniczych. 

Mimo że fizykochemiczne właściwości wody DEMI są dobrze opisane, istnieje ograniczona liczba badań porównujących jej skuteczność z wodą wodociągową w realnych pożarach EV, PV i systemów BESS. Większość analiz koncentruje się na testach laboratoryjnych, symulacjach i badaniach nad reakcją baterii lub zastosowaniem mgły wodnej [5]. Dlatego stwierdzenia o większej skuteczności wody DEMI należy traktować ostrożnie, ponieważ odnoszą się przede wszystkim do potencjału wynikającego z jej właściwości fizykochemicznych, a nie do szerokiej bazy danych z rzeczywistych zdarzeń.

Zastosowanie wody DEMI 

Pojazdy elektryczne (EV) 

Pożary pojazdów elektrycznych, szczególnie związane z bateriami litowo‑jonowymi, wiążą się ze zjawiskiem „thermal runaway”. Intensywne chłodzenie jest kluczowe, by zatrzymać reakcję łańcuchową i ograniczyć rozwój pożaru. W praktyce stosuje się przede wszystkim duże ilości wody, ale woda DEMI może stanowić uzupełnienie działań gaśniczych – jej niska przewodność stanowi potencjalną zaletę w warunkach kontrolowanych, jednak w praktyce bezpieczeństwo elektryczne zależy przede wszystkim od procedur, odległości i techniki podawania środka gaśniczego [6]. 

Badania laboratoryjne pokazują, że zraszanie wodą efektywnie chłodzi ogniwa i spowalnia propagację „thermal runaway”, a skuteczność zależy od objętości i sposobu aplikacji medium gaśniczego [5].

Instalacje fotowoltaiczne (PV) 

Instalacje PV, zwłaszcza duże systemy, pracują pod wysokim napięciem prądu stałego (DC), które może być aktywne nawet w czasie pożaru. Działania gaśnicze wymagają zachowania odpowiednich odległości i środków ostrożności [7]. Woda DEMI, szczególnie w postaci mgły wodnej, może stanowić uzupełnienie działań gaśniczych, przy zachowaniu standardowych zasad bezpieczeństwa dla instalacji pod napięciem. Może ograniczać powstawanie osadów mineralnych na powierzchni urządzeń, choć w warunkach pożaru ich stan determinowany jest przede wszystkim przez oddziaływanie temperatury i produktów spalania.

Magazyny energii (BS / BESS) 

Systemy magazynowania energii charakteryzują się wysoką gęstością energii i ryzykiem rozwoju zjawisk kaskadowych między modułami baterii. W takich przypadkach szybkie i skuteczne chłodzenie jest kluczowe. Woda DEMI może wspierać systemy ochrony przeciwpożarowej, przy czym jej skuteczność i wpływ na ryzyko należy oceniać w odniesieniu do konkretnego scenariusza i przyjętych procedur [6]. 

Badania laboratoryjne wykazały, że mgła wodna może skutecznie obniżać temperaturę ogniw i spowalniać propagację pożaru w kontrolowanych warunkach [8].

Technologia mgły wodnej 

Zastosowanie wody, w tym DEMI, w formie mgły wodnej może zwiększać efektywność gaszenia w określonych warunkach, dzięki rozdrobnieniu strumienia na mikrokrople. Powierzchnia kontaktu z ogniem jest większa, a odbiór ciepła intensywniejszy. Powstająca para częściowo ogranicza dostęp tlenu i rozcieńcza gazy pożarowe, wspierając proces tłumienia pożaru. Technologia ta pozwala również zmniejszyć zużycie wody w porównaniu do tradycyjnych prądów gaśniczych [9].

Przechowywanie wody DEMI 

Utrzymanie właściwości wody DEMI w czasie wymaga odpowiednich warunków magazynowania. Ze względu na bardzo niską zawartość jonów, woda ta łatwo ulega wtórnemu zanieczyszczeniu poprzez kontakt z materiałami. Zastosowanie zbiorników metalowych może sprzyjać zmianie parametrów wody, w tym wzrostowi przewodności, zależnie od materiału, warunków i czasu przechowywania. 

Za korzystne rozwiązanie uznaje się zbiorniki z tworzyw sztucznych (PE, PP), które: 

• nie reagują z wodą DEMI,
• zapewniają stabilność parametrów w czasie,
• są odporne chemicznie i trwałe,
• wymagają minimalnej konserwacji. 

Badania wykazały, że woda użyta do gaszenia pożarów EV może zawierać metale i inne zanieczyszczenia, co podkreśla znaczenie jakości medium i właściwego magazynowania [10].

Podsumowując, woda demineralizowana, dzięki niskiej przewodności i dobrym właściwościom chłodzącym, może stanowić wartościowe uzupełnienie rozwiązań stosowanych w gaszeniu pożarów pojazdów elektrycznych, instalacji fotowoltaicznych i systemów magazynowania energii. Choć obecnie nie jest standardowym środkiem gaśniczym, jej właściwości odpowiadają realnym wyzwaniom związanym z rozwojem infrastruktury opartej na energii elektrycznej. Zastosowanie wody DEMI powinno być traktowane jako rozwiązanie uzupełniające i analizowane indywidualnie dla danego scenariusza zagrożenia. 

Istotnym elementem utrzymania parametrów wody DEMI jest odpowiednie przechowywanie oraz dobór materiału zbiornika do charakteru medium.

Artykuł opracowano w oparciu o dostępne źródła literaturowe, publikacje naukowe oraz aktualny stan wiedzy technicznej; przedstawione wnioski mają charakter analityczny i nie stanowią wytycznych operacyjnych. Zapraszamy do dyskusji.

1. Atlas Scientific. What Is The Conductivity Of Distilled Water?, 2023 https://atlas-scientific.com/blog/conductivity-of-distilled-water/

2. The Distilled Water Company. Using Demineralised Water to Extinguish Electrical Fires, 2022 http://blog.thedistilledwatercompany.com/using-demineralised-water-to-put-out-electrical-fires/ 

3. Ogniochron. Gaśnice wodne-mgłowe, 2022 https://www.ogniochron.eu/oferta/gasnice-wodne-mglowe 

4. Journal of Energy Chemistry. Fire suppression media for Li-ion battery fires: A review, 2021 https://hct-world.com/wp-content/uploads/2023/08/TR_F5_AM_L_Beijing-Institute-of-Technology-2021.pdf 

5. Lin Zhang i in., Experimental study on water spray suppression of Li-ion battery thermal runaway, Journal of Hazardous Materials, 2021 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0379711219307180  

6. DENIOS. Gaszenie pożarów baterii litowo-jonowych, 2022 https://www.denios.pl/konsultacja-i-planowanie/denios-blog/gaszenie-pozarow-baterii-litowych 

7. Gov.pl. Standardowe zasady postępowania podczas zdarzeń w obrębie instalacji fotowoltaicznych, 2023 https://www.gov.pl/web/kppsp-wolomin/standardowe-zasady-postepowania-podczas-zdarzen-w-obrebie-instalacji-fotowoltaicznych 

8. Mrozik i in., Water mist effectiveness in Li-ion battery fires, Fire Technology, 2026 https://link.springer.com/article/10.1007/s10694-025-01831-w  

9. International Fire & Safety Journal. Innovative study reveals water mist’s potential in preventing LiFePO4 battery thermal runaway, 2022 https://internationalfireandsafetyjournal.com/innovative-study-reveals-water-mists-potential-in-preventing-lifepo4-battery-thermal-runaway/ 

10. Quant i in., Environmental impact of firefighting water from EV fires, Environmental Science & Technology, 2023 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c08581?