Litiumakkujen sekä litiumioniakkujen käyttö on yleistymässä, ja niitä käytetään yhä useammin esimerkiksi autoissa, polkupyörissä, älypuhelimissa ja uusiutuvan energian ratkaisuissa. Isossa-Britanniassa toimiva raaka-aine- ja kemianteollisuuden konsulttiyhtiö Roskill ennustaa, että litiumioniakkujen kysyntä yli kymmenkertaistuu vuoteen 2029 mennessä.
Litiumakkujen käyttö edellyttää huolellisuutta, sillä akkujen virheellinen varastointi, mekaaniset vauriot ja lämpöjännitykset voivat johtaa akun vioittumiseen tai oikosulkuun, jolloin suuri virta ja ylipaine aiheuttavat akun purkautumisen. Akun purkautuminen voi johtaa litiumakun ylikuumenemiseen, mikä voi aiheuttaa tulipalon tai jopa räjähdyksen. Mahdollisten vaaratekijöiden vuoksi litiumakut ja -paristot luokitellaan vaarallisiksi tavaroiksi. Akkujen turvallinen käsittely ja varastointi edellyttää standardien mukaista pakkausratkaisua, joka minimoi riskit. Myös litiumakkujen kuljettaminen edellyttää asianmukaista pakkaamista ja tarkoitukseen soveltuvien säiliöiden on täytettävä tiukat vaatimukset ja eritelmät.
Litiumakut – VAK-vaarallisuusluokka yhdeksän
Suomen turvallisuus- ja kemikaalivirasto (TUKES) luokittelee litiumakut ja -paristot luokkaan 9 kuuluviksi vaarallisiksi aineiksi (muut vaaralliset aineet ja esineet). Vaarallisten aineiden kuljetusta koskevat säännöt on määritelty kansainvälisissä ADR- ja RID-sopimuksissa, joita kaikkien osapuolten on noudatettava VAK-kuljetuksissa. Viallisia tai vaurioituneita litiumakkuja kuljetettaessa on huolehdittava myös lisävaatimusten noudattamisesta.
Erittäin vaarallisten akkujen kuljettaminen
Vaarallisuusluokan lisäksi TUKES on määritellyt kolme eritasoista pakkausryhmää: pakkausryhmä I "erittäin vaaralliset aineet" edellyttää kestävämpää pakkausta kuin ryhmän III ”vähäistä vaaraa aiheuttavat aineet”. Ruotsin yhteiskuntasuojelu- ja valmiusvirasto (MSB) määrittelee akut ja paristot, jotka esimerkiksi tuottavat vaarallista lämpöä tai joista vapautuu myrkyllisiä, syövyttäviä tai syttyviä kaasuja tai höyryjä tavanomaisissa kuljetusolosuhteissa erityisvaarallisten paristojen luokkaan.1
Yhdistyneet Kansakunnat (YK) on kehittänyt järjestelmän vaarallisten aineiden luokittelemiseksi niiden vaarallisten ominaisuuksien mukaan. Vaarallisille aineille annetaan nelinumeroinen numero, joka on niiden UN-numero. Litiumakuille on annettu UN-numerot UN 3090, UN 3091, UN 3480 ja UN 3481. ADR- ja RID-sopimukset sisältävät erityismääräyksiä, joita on noudatettava näiden akkujen kuljetuksissa.2
Litiumakkujen on läpäistävä useita testejä, joilla varmistetaan akkujen suhteellinen turvallisuus kuljetuksen aikana. Lähes kaikkien litiumparistojen on läpäistävä YK:n testikäsikirjan (UN Manual of Tests and Criteria) kohta 38.3, jolla varmistetaan litiumparistojen turvallisuus kuljetuksen aikana. Jos litiumparisto ei ole läpäissyt UN 38:3 -testiä, pakkauksen on täytettävä tiukemmat vaatimukset turvallisuuden varmistamiseksi.
Akkujen kuljettaminen lentokoneessa, maantiellä ja rautatiellä
Kaupallisten liikenteenharjoittajien, jotka haluavat kuljettaa litiumakkuja ja -paristoja maanteitse, on varmistettava, että tällaisten tavaroiden kuljetusta ei ole kielletty ADR-määräyksissä, ja että kaikki sallitut litiumakku-kuljetukset suoritetaan ADR-määräysten mukaisesti. Akkujen kuljettaminen rautateitse edellyttää, että tavarankuljettajat noudattavat RID-määräyksiä.
Akkujen kuljettaminen lentokoneessa on tarkasti säännelty IATA:n maailmanlaajuisessa DGR-ohjeistuksessa. Litiumakut ja -paristot voidaan lähettää lentoteitse, kun kaikki vaadittavat viranomaisvaatimukset täyttyvät. Akkujen kuljetus lentokoneessa vaatii, että kenno- ja akkutyypit ovat läpäisseet vaadittavat UN-testit, liittimet on suojattu oikosuluilta ja kuljetuksessa käytetään asianmukaista sisä- ja ulkopakkausta. Tämän lisäksi akkujen kuljetuspakkauksessa on oltava vaaditut merkinnät. ZARGES tarjoaa litiumakkujen pakkausratkaisuja, jotka täyttävät IATA:n DGR-määräykset kaikissa sallituissa ilmakuljetuksissa. Viallisten akkujen kuljettaminen lentokoneessa on joka tapauksessa kielletty.
UN-hyväksytyt alumiiniratkaisut litiumakuille
ZARGESin kokonaisvaltaiset pakkausratkaisut vaarallisille aineille on hyväksytty käytettäväksi ulkopakkauksina pakkausryhmissä I-III, ja ne soveltuvat kaikentyyppisiin kuljetuksiin. Tämä tarkoittaa sitä, että pakkaukset ovat ADR:n ja RID:n kaltaisten kansainvälisten määräysten mukaisia. Lisäksi ZARGESin oma akkreditoitu testauskeskus suorittaa testejä vaarallisten aineiden pakkausten tyyppitestausta ja -hyväksyntää varten.
K 470 -akkulaatikko on suunniteltu erityisesti viallisten tai vaurioituneiden akkujen turvallisempaan kuljetukseen. Sillä on seuraavat edut:
- Laadukkaasta alumiinista valmistettu erikoissäiliö litiumakuille
- Strukturoidusta lasikuidusta valmistettu paloturvallinen pehmuste ja imukykyinen materiaali
- Pölytön sisusta
- Testattu ja hyväksytty vaarallisten aineiden pakkaamista koskevien UN:n määräysten mukaisesti, eli hyväksytty julkiseen liikenteeseen määräysten mukaisesti
- Viallisen tai vaurioituneen litiumakun kuljetus ja varastointi ADR EN 376 ja pakkausohjeen P908 mukaisesti
- Kriittisesti viallisten litiumakkujen kuljettaminen on hyväksytty P911, EN 376 ja BAM-määräysten mukaisesti
- Läpäissyt palotestin: liekki ei leviä ympäröiviin akkuihin, säiliön pintalämpötila ei ylitä 100 °C
ZARGES tarjoaa pakkausratkaisuja vaarallisille aineille kaikentyyppisiin kuljetuksiin. Alumiinista valmistetut akkulaatikot tarjoavat monia etuja muista materiaaleista valmistettuihin pakkauksiin verrattuna. Alumiinilaatikot tarjoavat vankan ja kestävän, mutta kevyen rakenteen, suuren kestävyyden, turvallisen sulkemisen ja optimaalisen suojan litiumakuille myös ääriolosuhteissa.
Viallisten tai vaurioituneiden akkujen kuljettaminen turvallisesti
Kuten edellä manittu, vain tyyppitestattuja ja -hyväksyttyjä pakkauksia, joissa on asianmukaiset UN-merkinnät, voidaan käyttää litiumakkujen turvallisessa kuljettamisessa. Kaikkien kuljetuspakkausten on oltava akkreditoidun VAK-tarkastuslaitoksen, kuten Insteam - tai Eurofins -laitosten, hyväksymiä. Viallisiin tai vaurioituneisiin litiumakkuihin sovellettavien määräysten, kuten P908- ja P911-pakkausohjeiden tarkoituksena on yksinkertaistaa hyväksymismenettelyjä ja varmistaa tarvittava turvallisuustaso ottamalla huomioon litiumakkujen vaarallisuus.
Kuljetusratkaisut vaurioituneille ja viallisille litiumakuille
Vaurioituneiden ja viallisten akkujen kuljettaminen edellyttää MSB:n erityismääräyksessä 376 määriteltyjen vaatimusten noudattamista. Viallinen tai vaurioitunut litiumakku ei enää täytä testauskäsikirjan määräysten mukaisesti suoritettuja tyyppitestejä.3 Vaurioituneet tai vialliset litiumakut luokitellaan kahteen eri luokkaan niiden kunnon mukaan: "ei-kriittinen" tarkoittaa, että akku ei aiheuta mahdollisia vahinkoja kuljetuksen aikana. "Kriittinen" taas tarkoittaa, että akku voi aiheuttaa mahdollisen vaaran kuljetuksen aikana.
Pakkausratkaisuja koskevat vaatimukset vaihtelevat akun kunnon mukaan. Pakkauksessa on oltava merkintä "vahingoittuneet/vialliset litiumioniakut". Lisäksi kuljetusasiakirjoihin on liitettävä liite "Kuljetus erityissäännöksen 376 mukaisesti" ja tarvittaessa jäljennös asianomaisen viranomaisen myöntämästä hyväksynnästä.
Tammikuun 1. päivänä 2021 otettiin käyttöön uudet vaarallisten aineiden kuljetusta koskevat säännökset. Muutokset koskivat myös litiumakkuja koskevia säännöksiä. Vuoden 2020 loppuun asti vaurioituneen tai viallisen akun arvioinnissa oli otettava huomioon vain akun tyyppi ja tiedot sen aiemmasta käytöstä ja väärinkäytöstä. ADR-S:ssä todetaan 1. tammikuuta 2021 alkaen, että arvioitaessa vaurioitunutta tai viallista kennoa tai akkua arviointi on suoritettava kennon, akun tai tuotteen valmistajan toimittamien turvallisuuskriteerien perusteella. Vaihtoehtoisesti sen voi suorittaa tekninen asiantuntija, joka tuntee kennon tai litiumakun turvallisuustoiminnot. Arviointiin voidaan sisällyttää seuraavat kriteerit:
- Akuutit vaarat, kuten kaasu, tulipalo tai elektrolyytin purkautuminen
- Kennon tai akun käyttö tai väärinkäyttö
- Näkyvät fyysiset vauriot, kuten kennon tai akun ulkokuoren muodonmuutos tai ulkokuoren värimuutos
- Ulkoinen tai sisäinen oikosulkusuojaus, kuten jännite- tai eristystoimenpiteet
- Kennon tai akun turvatekijöiden kunto; tai
- Sisäisten turvakomponenttien, kuten akun hallintajärjestelmän, vaurioituminen.4
Pakkaa vialliset ja vahingoittuneet akut oikein
Pakkausohjeita P908 ja LP904 sovelletaan ei-kriittisiin litiumparistoihin: tällaisten akkujen ja paristojen pakkausten on täytettävä pakkausryhmän II testausvaatimukset. Kriittisten litiumakkujen pakkausten on täytettävä pakkausryhmän I testausvaatimukset. Pakkausohjeita P911 ja LP906 sovelletaan näihin akkuihin. Lisäksi pakkauksen on täytettävä seuraavat testatut vaatimukset:
- Pakkauksen ulkolämpötila ei saa ylittää 100 °C astetta (lyhytaikainen 200 °C lämpötilahuippu on sallittu)
- Ei liekkejä pakkauksen ulkopuolella
- Pakkauksesta ei saa tulla ammuksia
- Pakkauksen rakenteellinen eheys säilyy
- Pakkauksissa on oltava kaasunhallintajärjestelmä tarpeen mukaan (esim. suodatinjärjestelmä, ilmankierto, kaasun eristäminen, kaasutiivis pakkaus)5
- Lisäksi Saksan materiaalitutkimuslaitos BAM on laatinut tarkistuslistan vaatimuksista, joilla määritetään pakkausten soveltuvuus viallisille litiumakuille, jotka voivat aiheuttaa vaaratilanteita kuljetuksen aikana
Oikean pakkauksen valitseminen litiumakuille ja -paristoille ja niiden asianmukainen kuljettaminen on haasteellista kaikille osapuolille. Turvallisuusriskien, erityisesti tulipalon vaaran, vuoksi niihin sovelletaan tiukkoja määräyksiä. Vaarallisten aineiden kuljetus- ja pakkaustuotteiden valmistajat voivat auttaa käyttäjiä tarjoamalla heille asianmukaisia ratkaisuja. ZARGES tarjoaa kattavan valikoiman ratkaisuja vaarallisten aineiden pakkaamiselle – korkealaatuiset alumiiniset akkulaatikot on hyväksytty VAK-kuljetuksiin ja tarjoavat litiumakuille sopivan sisä- ja ulkopakkauksen.
Akkujen kuljetus turvallisesti – Löydä oikea pakkausratkaisu!
Akkujen kuljettaminen asianmukaisesti ja turvallisesti edellyttää yhteistyötä asiantuntevien kumppaneiden kanssa, jotta voidaan varmistaa, että kaikkia asiaankuuluvia säännöksiä noudatetaan ja kuljetuksessa käytettävät pakkaukset ovat VAK-hyväksyttyjä. ZARGES auttaa sinua tuotteiden valinnassa ja räätälöinnissä, jotta saat täydellisen ratkaisun vaarallisten aineiden turvalliseen kuljetukseen. Erityisesti lakien ja asetusten muuttuessa on tärkeää, että akkujen kuljetusten osapuolilla on hyvä käsitys aiheesta, ja että he pysyvät ajan tasalla uusimmista uutisista ja kehityksestä.
Kirjoittajasta
Mareike Fremuth työskentelee logistiikan tuotepäällikkönä ZARGESilla
1 https://www.msb.se/sv/amnesomraden/skydd-mot-olyckor-och-farliga-amnen/farligt-gods/litiumbatterier/
2 https://www.msb.se/sv/amnesomraden/skydd-mot-olyckor-och-farliga-amnen/farligt-gods/litiumbatterier/
3 https://www.dgm.se/sites/default/files/nyheter-adr-rid-2015.pdf
4 https://www.msb.se/siteassets/dokument/regler/forfattningar/msbfs-20209-foreskrifter-for-transport-av-farligt-gods-pa-vag-och-i-terrang.pdf, s. 528
5 https://www.msb.se/siteassets/dokument/regler/forfattningar/msbfs-20209-foreskrifter-for-transport-av-farligt-gods-pa-vag-och-i-terrang.pdf, s.686