"No totes les bateries són iguals": el foc de les bateries de l'APS posa de manifest els riscos de seguretat i la manca de coneixement

La recent explosió a una instal·lació d'emmagatzematge d'energia d'Arizona va renovar la preocupació sobre la seguretat de la bateria.L'incident va posar de manifest la necessitat d'educar els reguladors i els legisladors, va dir un funcionari de Sonnen

la recent explosió a una instal·lació d'emmagatzematge de bateries d'Arizona que va ferir quatre bombers ha posat un nou focus en la seguretat de les bateries.Tot i que la causa de l'incident del 19 d'abril a la instal·lació d'emmagatzematge de McMicken del Servei Públic d'Arizona (APS) continua sota investigació, la indústria està intentant trobar l'equilibri adequat entre la ràpida expansió i la seguretat.

"La investigació ens ajudarà a aprendre del que va passar, perquè puguem aplicar aquestes lliçons als nostres projectes d'energia neta existents i futurs", va dir Suzanne Trevino, portaveu d'APS, a Utility Dive.

La utilitat amb seu a Phoenix col·labora amb els primers responsables, fabricants, enginyers de tercers i experts en seguretat durant la seva investigació.El proveïdor original de bateries a les instal·lacions d'Arizona era AES Energy Storage, que ara forma part de Fluence.

"Tenim la intenció de perseguir... l'emmagatzematge de la bateria.Això no ha canviat la nostra determinació d'avançar en això".

Jeff Guldner

President, APS

"La seguretat és la màxima prioritat a tota la indústria elèctrica donada la naturalesa intrínsecament perillosa de treballar amb electricitat d'alta tensió", va dir John Zahurancik, director d'operacions de Fluence, a Utility Dive en un correu electrònic."Les preocupacions de seguretat dels sistemes d'emmagatzematge d'energia són similars a les de qualsevol altre sistema elèctric complex.... Pel que fa a l'incident a les instal·lacions d'APS a l'abril, ... tenim la intenció de compartir qualsevol aprenentatge que puguem, especialment material i troballes útils per a tota la indústria i les agències de resposta".

Determinar la causa de l'explosió és una prioritat màxima per a APS, atès el pla de la companyia d'afegir 850 MW d'emmagatzematge de la bateria per al 2025.

"Això és important perquè la tecnologia de les bateries és un component futur tan important per al funcionament de la xarxa", va dir Jeff Guldner, president d'APS durant una reunió oberta de la Comissió de la Corporació d'Arizona poc després de l'incendi."Tenim la intenció de perseguir... l'emmagatzematge de la bateria.Això no ha canviat la nostra determinació d'avançar en això.… És molt important que realitzem aquesta investigació i entenem com podem operar amb seguretat aquest equip en aquestes instal·lacions perquè aquí és cap a on va la indústria".

L'últim incident

L'incendi de l'APS va ser només l'últim incident que va destacar els perills potencials associats a la tecnologia de la bateria.

Tesla el mes passat va haver d'emetre una actualització de programari per ajustar la configuració de la bateria dels seus cotxes Model S i Model X després que a l'abril apareguessin vídeos de cotxes incendiats a Hong Kong i Xangai.

"En poques paraules, no totes les bateries són iguals.Aquesta manca de comprensió impregna als nivells normatius i legislatius i estem molt compromesos... a tots els nivells de la cadena per ajudar a informar i educar el mercat".

Ani Backa

Director d'Estratègia Regulatòria i Iniciatives d'Utilitats, Sonnen

Altres mals de la bateria ben documentats han inclòs els del telèfon Galaxy Note 7 de Samsung;patinets elèctrics i hoverboards;i el 787 Dreamliner de Boeing, que va provocar la posada a terra de tota la flota el 2013.

A Corea del Sud, els incentius governamentals han estimulat el desplegament de sistemes d'emmagatzematge al país, però la manca d'experiència entre els desenvolupadors va provocar més de 21 incendis de bateries l'any passat, va dir Mitalee Gupta, analista d'emmagatzematge d'energia de Wood Mackenzie, durant un esdeveniment a Corea del Sud. Atlantic Council a Washington, DC, el mes passat.

"És una xifra important, especialment per a la indústria d'emmagatzematge d'energia, perquè és una indústria bastant incipient i encara està augmentant", va dir.

Una manca de comprensió

Per al fabricant de sistemes d'emmagatzematge d'energia Sonnen, el repte més gran que s'enfronta la indústria en l'augment de l'emmagatzematge d'energia de la bateria darrere del comptador (BTM) es redueix a la manca de comprensió de les diferents tecnologies de bateries.

"En poques paraules, no totes les bateries són iguals", va dir Ani Backa, directora d'estratègia reguladora i iniciatives d'utilitat de Sonnen, a Utility Dive en un correu electrònic.

"Aquesta manca de comprensió impregna als nivells normatius i legislatius, i estem molt compromesos amb les organitzacions locals, el personal regulador i legislatiu, i a tots els nivells de la cadena per ajudar a informar i educar el mercat.Centrem l'educació dels nostres socis i clients en com diferenciar les diferents químiques de bateries i la importància de la seguretat, la fiabilitat i la millora de l'experiència del client amb bateries de fosfat de ferro de liti".

Va afegir que aquest dèficit en el coneixement de la química de les bateries també està afectant gran part del treball regulador en curs, especialment per a l'emmagatzematge de bateries residencials al país.

"Veiem diverses propostes a tot el país que poden tenir l'efecte no desitjat d'exagerar els problemes de seguretat no fonamentats, alentir el procés d'autorització i interconnexió i proporcionar una barrera per a l'entrada a l'emmagatzematge residencial de bateries en diversos mercats on els clients simplement diuen:" Vull un", va dir Backa.

Segons Sonnen, la seguretat ha estat la raó principal per la qual l'empresa ha escollit el fosfat de ferro de liti (LiFePO4) per sobre d'altres tecnologies d'ions de liti per a la seva química de bateries.Sonnen va dir que les seves bateries LiFePO4 són menys inflamables que altres bateries d'ions de liti.També són no tòxics i 100% reciclables.

Jugant amb la química

Per tal de reduir els riscos de l'emmagatzematge d'energia, científics de tot el món estan jugant amb la química per desenvolupar una bateria que sigui altament eficient i segura.

El mes passat, els científics del Laboratori Nacional d'Argonne del Departament d'Energia van anunciar que van desenvolupar un nou recobriment de càtode, anomenat PEDOT, que utilitza una tècnica de deposició de vapor químic oxidatiu que pot ajudar a resoldre diversos problemes potencials associats a les bateries d'ions de liti, inclòs el risc d'incendi.

"El recobriment que hem descobert realment colpeja cinc o sis ocells d'un tret", va dir Khalil Amine, un distingit company i científic de bateries d'Argonne."També es va trobar que aquest recobriment PEDOT era capaç de suprimir l'alliberament d'oxigen durant la càrrega, la qual cosa condueix a una millor estabilitat estructural i també millora la seguretat".

Amine va dir a Utility Dive que un nou recobriment estarà disponible comercialment en els propers anys.

A més, els investigadors del Laboratori d'Investigació de l'Exèrcit del Comandament de Desenvolupament de Capacitats de Combat de l'Exèrcit dels EUA i la Universitat de Maryland han desenvolupat una nova química de càtode que augmenta l'eficiència i la seguretat contra incendis, alhora que redueix el pes.

"La seguretat és la nostra màxima prioritat per a totes les nostres instal·lacions, inclosos els llocs d'emmagatzematge d'energia.Les nostres instal·lacions d'emmagatzematge d'energia es sotmeten a controls de seguretat de rutina i han funcionat com s'esperava".

Wes Jones

Director de comunicacions, San Diego Gas & Electric

"Combina tant una alta densitat d'energia de sistemes no aquosos com una alta seguretat dels sistemes aquosos", va dir en un comunicat Chongyin Yang, investigador assistent del Departament d'Enginyeria Química i Biomolecular de la Universitat de Maryland.

Segons l'exèrcit nord-americà, la química de la bateria aquosa també es podria utilitzar en aplicacions que impliquen grans energies a nivells de quilowatts o megawatts o on la seguretat i la toxicitat de la bateria siguin preocupacions principals, incloses les bateries no inflamables per a avions, vaixells navals o naus espacials, així com com a aplicacions civils per a electrònica portàtil, vehicles elèctrics i emmagatzematge en xarxa a gran escala.

La seguretat és la principal preocupació

Els serveis públics a l'avantguarda del desplegament d'emmagatzematge d'energia van dir a Utility Dive que la seguretat és la seva preocupació número 1.

"La seguretat és la nostra màxima prioritat per a totes les nostres instal·lacions, inclosos els llocs d'emmagatzematge d'energia.Les nostres instal·lacions d'emmagatzematge d'energia es sotmeten a controls de seguretat rutinàries i han funcionat com s'esperava", va dir Wes Jones, gerent de comunicacions de San Diego Gas & Electric.

L'empresa de serveis públics de Califòrnia va dir que ha pres mesures addicionals per garantir que els operadors, el personal i els agents d'emergència estiguin familiaritzats amb la tecnologia i els seus riscos.

El mateix passa amb la cooperativa d'utilitats de l'illa de Kauai (KIUC) de Hawaii, que ha treballat amb el departament de bombers de Kauai en un protocol en cas que hi hagi algun incident relacionat amb les seves bateries.

"KIUC es pren la seguretat molt seriosament: ens assegurem que complim les normatives de l'Associació Nacional de Protecció contra Incendis i donem una prioritat contínua a la formació en seguretat", va dir Beth Tokioka, gerent de comunicacions de KIUC.

Ambdues utilitats es van classificar entre les 5 primeres del rànquing d'emmagatzematge d'energia 2018 de Smart Electric Power Alliance.

A mesura que la indústria i els reguladors estatals avancen cap a l'establiment de tarifes basats en el rendiment (Hawai i Nevada ja han aprovat lleis per establir les regulacions corresponents), un enfocament més gran en la seguretat de les bateries també podria beneficiar els resultats de l'empresa.

"Una consideració rellevant en aquest camí és recompensar l'enfocament del fabricant/proveïdor en la seguretat tant en la química escollida per a la bateria, els procediments de proves i inspecció en curs, com en la forma en què desmantellem/reciclem les bateries", va dir Backa.

La millora de la seguretat ens beneficia a tots perquè els sistemes segurs d'emmagatzematge d'energia faran que la nostra xarxa sigui més fiable, eficient i rendible, va dir Zahurancik.