'Tidak semua baterai dibuat sama' — Kebakaran baterai APS menyoroti risiko keselamatan, kurangnya pengetahuan

Ledakan baru-baru ini di fasilitas penyimpanan energi Arizona memperbaharui kekhawatiran tentang keamanan baterai.Insiden tersebut menyoroti perlunya mendidik regulator dan anggota parlemen, kata seorang pejabat Sonnen

ledakan baru-baru ini di fasilitas penyimpanan baterai Arizona yang melukai empat petugas pemadam kebakaran telah memberi sorotan baru pada keamanan baterai.Sementara penyebab insiden 19 April di fasilitas penyimpanan McMicken Arizona Public Service (APS) masih dalam penyelidikan, industri sedang mencoba untuk menemukan keseimbangan yang tepat antara ekspansi cepat dan keamanan.

“Penyelidikan akan membantu kami belajar dari apa yang terjadi, sehingga kami dapat menerapkan pelajaran tersebut untuk proyek energi bersih kami yang sudah ada dan yang akan datang,” kata Suzanne Trevino, juru bicara APS, kepada Utility Dive.

Utilitas yang berbasis di Phoenix berkolaborasi dengan responden pertama, produsen, insinyur pihak ketiga, dan pakar keselamatan selama penyelidikannya.Pemasok baterai asli di fasilitas Arizona adalah AES Energy Storage, yang sekarang menjadi bagian dari Fluence.

“Kami bermaksud mengejar … penyimpanan baterai.Ini tidak mengubah tekad kami untuk bergerak maju.”

Jeff Guldner

Presiden, AP

“Keselamatan adalah prioritas utama di seluruh industri kelistrikan mengingat sifat berbahaya dari bekerja dengan listrik bertegangan tinggi,” John Zahurancik, chief operating officer di Fluence, mengatakan kepada Utility Dive melalui email.“Masalah keamanan untuk sistem penyimpanan energi serupa dengan sistem kelistrikan kompleks lainnya.… Mengenai insiden di fasilitas APS pada bulan April, … kami bermaksud untuk membagikan pembelajaran apa pun yang kami bisa, terutama materi dan temuan yang bermanfaat bagi seluruh industri dan lembaga tanggap darurat.”

Menentukan penyebab ledakan adalah prioritas utama APS, mengingat rencana utilitas untuk menambah penyimpanan baterai sebesar 850 MW pada tahun 2025.

“Ini penting karena teknologi baterai merupakan komponen masa depan yang penting untuk pengoperasian jaringan listrik,” kata Jeff Guldner, presiden APS dalam pertemuan terbuka Arizona Corporation Commission tak lama setelah kebakaran.“Kami bermaksud mengejar … penyimpanan baterai.Ini tidak mengubah tekad kami untuk terus maju.… Sangat penting bagi kami untuk melakukan penyelidikan ini dan memahami bagaimana kami dapat mengoperasikan peralatan ini dengan aman di fasilitas ini karena ini adalah tujuan industri.”

Kejadian terbaru

Kebakaran APS hanyalah insiden terbaru yang menyoroti potensi bahaya yang terkait dengan teknologi baterai.

Tesla bulan lalu harus mengeluarkan pembaruan perangkat lunak untuk menyesuaikan pengaturan baterai mobil Model S dan Model X setelah video mobil yang terbakar di Hong Kong dan Shanghai muncul pada bulan April.

“Sederhananya, tidak semua baterai dibuat sama.Kurangnya pemahaman ini merembes ke tingkat peraturan dan legislatif dan kami sangat terlibat … di setiap tingkat rantai untuk membantu menginformasikan dan mengedukasi pasar.”

Ani Backa

Direktur Strategi Regulasi dan Inisiatif Utilitas, Sonnen

Malfungsi baterai lainnya yang terdokumentasi dengan baik termasuk yang ada pada ponsel Samsung Galaxy Note 7;skuter listrik dan hoverboard;dan Boeing 787 Dreamliner, yang mengakibatkan seluruh armadanya di-grounded pada tahun 2013.

Di Korea Selatan, insentif pemerintah telah mendorong penerapan sistem penyimpanan di negara tersebut, tetapi kurangnya pengalaman di kalangan pengembang menyebabkan lebih dari 21 kebakaran baterai tahun lalu, kata Mitalee Gupta, seorang analis penyimpanan energi di Wood Mackenzie, dalam sebuah acara di Dewan Atlantik di Washington, DC, bulan lalu.

“Itu angka yang besar, terutama untuk industri penyimpanan energi, karena ini adalah industri yang cukup baru dan masih berkembang,” katanya.

Kurangnya pemahaman

Untuk produsen sistem penyimpanan energi Sonnen, tantangan terbesar yang dihadapi industri dalam peningkatan penyimpanan energi baterai di belakang meteran (BTM) adalah kurangnya pemahaman tentang berbagai teknologi baterai.

“Sederhananya, tidak semua baterai dibuat sama,” Ani Backa, direktur strategi pengaturan dan inisiatif utilitas untuk Sonnen, mengatakan kepada Utility Dive melalui email.

“Kurangnya pemahaman ini meresap di tingkat peraturan dan legislatif, dan kami sangat terlibat dengan organisasi lokal, staf peraturan dan legislatif, dan di setiap tingkat rantai untuk membantu menginformasikan dan mendidik pasar.Kami memfokuskan pendidikan mitra dan pelanggan kami tentang cara membedakan antara berbagai bahan kimia baterai dan pentingnya keselamatan, keandalan, dan peningkatan pengalaman pelanggan menggunakan baterai litium besi fosfat.”

Dia menambahkan bahwa kurangnya pengetahuan kimia baterai ini juga berdampak pada banyak pekerjaan regulasi yang sedang berlangsung, terutama untuk penyimpanan baterai perumahan di negara tersebut.

“Kami melihat berbagai proposal di seluruh negeri yang mungkin memiliki efek yang tidak diinginkan dengan meningkatkan masalah keamanan yang tidak berdasar, memperlambat proses perizinan dan interkoneksi, serta memberikan penghalang untuk masuk ke penyimpanan baterai rumahan di berbagai pasar di mana pelanggan hanya mengatakan, 'Saya ingin satu,'” kata Backa.

Menurut Sonnen, keamanan telah menjadi alasan utama perusahaan memilih litium besi fosfat (LiFePO4) daripada teknologi litium-ion lainnya untuk bahan kimia baterainya.Sonnen mengatakan baterai LiFePO4 miliknya tidak mudah terbakar dibandingkan baterai lithium-ion lainnya.Mereka juga tidak beracun dan 100% dapat didaur ulang.

Mengotak-atik kimia

Untuk mengurangi risiko penyimpanan energi, para ilmuwan di seluruh dunia mengotak-atik bahan kimia untuk mengembangkan baterai yang sangat efisien dan aman.

Bulan lalu, para ilmuwan di Laboratorium Nasional Argonne Departemen Energi mengumumkan bahwa mereka mengembangkan lapisan katoda baru, yang disebut PEDOT, yang menggunakan teknik pengendapan uap kimia oksidatif yang dapat membantu memecahkan beberapa masalah potensial yang terkait dengan baterai lithium-ion, termasuk risiko kebakaran.

“Lapisan yang kami temukan benar-benar mengenai lima atau enam burung dengan satu batu,” kata Khalil Amine, seorang peneliti terkemuka dan ilmuwan baterai di Argonne.“Lapisan PEDOT ini juga ditemukan mampu menekan pelepasan oksigen selama pengisian, yang menghasilkan stabilitas struktural yang lebih baik dan juga meningkatkan keamanan.”

Amine memberi tahu Utility Dive bahwa lapisan baru akan tersedia secara komersial dalam beberapa tahun mendatang.

Selain itu, para peneliti di Laboratorium Riset Angkatan Darat Komando Pengembangan Kemampuan Tempur Angkatan Darat AS dan Universitas Maryland telah mengembangkan bahan kimia katoda baru yang meningkatkan efisiensi dan keselamatan kebakaran, sekaligus mengurangi berat.

“Keselamatan adalah prioritas utama kami untuk semua fasilitas kami termasuk tempat penyimpanan energi.Fasilitas penyimpanan energi kami menjalani pemeriksaan keselamatan rutin dan telah beroperasi seperti yang diharapkan.”

Wes Jones

Manajer Komunikasi, San Diego Gas & Listrik

"Ini menggabungkan kepadatan energi tinggi dari sistem non-air dan keamanan sistem air yang tinggi," kata Chongyin Yang, asisten ilmuwan peneliti di Departemen Teknik Kimia dan Biomolekuler di The University of Maryland, dalam sebuah pernyataan.

Menurut Angkatan Darat AS, kimia baterai berair juga dapat digunakan dalam aplikasi yang melibatkan energi besar pada tingkat kilowatt atau megawatt atau di mana keselamatan dan toksisitas baterai menjadi perhatian utama, termasuk baterai yang tidak mudah terbakar untuk pesawat terbang, kapal angkatan laut, atau pesawat luar angkasa. sebagai aplikasi sipil untuk elektronik portabel, kendaraan listrik, dan penyimpanan jaringan berskala besar.

Keselamatan adalah perhatian utama

Utilitas di garis depan penerapan penyimpanan energi memberi tahu Utility Dive bahwa keselamatan adalah perhatian No.1 mereka.

“Keselamatan adalah prioritas utama kami untuk semua fasilitas kami termasuk tempat penyimpanan energi.Fasilitas penyimpanan energi kami menjalani pemeriksaan keselamatan rutin dan telah beroperasi seperti yang diharapkan,” kata Wes Jones, manajer komunikasi San Diego Gas & Electric.

Utilitas California mengatakan bahwa mereka telah mengambil langkah ekstra untuk memastikan operator gird, personel, dan tanggap darurat memahami teknologi dan risikonya.

Hal yang sama berlaku untuk Koperasi Utilitas Pulau Kauai Hawaii (KIUC), yang telah bekerja sama dengan Departemen Pemadam Kebakaran Kauai dalam protokol jika terjadi insiden yang melibatkan baterainya.

“KIUC menangani keselamatan dengan sangat serius: kami memastikan bahwa kami mematuhi peraturan National Fire Protection Association dan terus memprioritaskan pelatihan keselamatan,” kata Beth Tokioka, manajer komunikasi di KIUC.

Kedua utilitas berada di peringkat 5 teratas dari Peringkat Penyimpanan Energi Utilitas Smart Electric Power Alliance 2018.

Saat industri dan regulator negara bagian bergerak ke arah pembuatan tarif berbasis kinerja — Hawaii dan Nevada telah mengesahkan undang-undang untuk menetapkan peraturan yang sesuai — peningkatan fokus pada keamanan baterai juga dapat menguntungkan keuntungan perusahaan.

“Pertimbangan yang relevan di jalur itu adalah memberi penghargaan kepada produsen/vendor yang fokus pada keselamatan baik dalam bahan kimia yang dipilih untuk baterai, prosedur pengujian dan inspeksi yang sedang berlangsung, dan dalam cara kami menonaktifkan/mendaur ulang baterai,” kata Backa.

Peningkatan keselamatan menguntungkan kita semua karena sistem penyimpanan energi yang aman akan membuat jaringan listrik kita lebih andal, efisien, dan hemat biaya, kata Zahurancik.