"ليست كل البطاريات متساوية" - حريق بطارية APS يسلط الضوء على مخاطر السلامة ونقص المعرفة

أدى الانفجار الأخير الذي وقع في منشأة لتخزين الطاقة في أريزونا إلى تجديد المخاوف بشأن سلامة البطاريات. وقال مسؤول في Sonnen إن الحادث سلط الضوء على الحاجة إلى تثقيف المنظمين والمشرعين

أدى الانفجار الأخير في منشأة لتخزين البطاريات في أريزونا والذي أدى إلى إصابة أربعة من رجال الإطفاء إلى تسليط الضوء مجددًا على سلامة البطاريات. في حين أن سبب الحادث الذي وقع في 19 أبريل في منشأة تخزين McMicken التابعة للخدمة العامة في أريزونا (APS) لا يزال قيد التحقيق، فإن الصناعة تحاول إيجاد التوازن الصحيح بين التوسع السريع والسلامة.

وقالت سوزان تريفينو، المتحدثة باسم وكالة الأنباء الجزائرية، لموقع Utility Dive: "سيساعدنا التحقيق على التعلم مما حدث، حتى نتمكن من تطبيق تلك الدروس على مشاريع الطاقة النظيفة الحالية والمستقبلية لدينا".

تتعاون الأداة المساعدة التي يقع مقرها في فينيكس مع المستجيبين الأوائل والمصنعين ومهندسي الطرف الثالث وخبراء السلامة أثناء التحقيق. كان المورد الأصلي للبطاريات في منشأة أريزونا هو شركة AES Energy Storage، والتي أصبحت الآن جزءًا من شركة Fluence.

"نحن نعتزم متابعة ... تخزين البطارية. وهذا لم يغير تصميمنا على المضي قدما في هذا الصدد."

جيف جولدنر

رئيس وكالة الأنباء الجزائرية

قال جون زاهورانسيك، الرئيس التنفيذي للعمليات في فلوينس، لـ Utility Dive في رسالة بالبريد الإلكتروني: "السلامة هي الأولوية القصوى في صناعة الكهرباء بأكملها نظرًا للطبيعة الخطرة بطبيعتها للعمل بالكهرباء ذات الجهد العالي". "تشبه المخاوف المتعلقة بالسلامة المتعلقة بأنظمة تخزين الطاقة تلك المتعلقة بأي نظام كهربائي معقد آخر. … فيما يتعلق بالحادث الذي وقع في منشأة APS في أبريل، … نعتزم مشاركة أي معلومات يمكننا تعلمها، وخاصة المواد والنتائج المفيدة للصناعة بأكملها ووكالات الاستجابة.

يعد تحديد سبب الانفجار أولوية قصوى بالنسبة لشركة APS، نظرًا لخطة المنشأة لإضافة 850 ميجاوات من سعة تخزين البطارية بحلول عام 2025.

وقال جيف جولدنر، رئيس وكالة الأنباء الأمريكية (APS) خلال اجتماع مفتوح للجنة شركة أريزونا بعد فترة وجيزة من الحريق: "هذا أمر مهم لأن تكنولوجيا البطاريات تعد عنصرًا مستقبليًا مهمًا لتشغيل الشبكة". "نحن نعتزم متابعة ... تخزين البطارية. وهذا لم يغير تصميمنا على المضي قدما في هذا الشأن. … من المهم جدًا أن نجري هذا التحقيق ونفهم كيف يمكننا تشغيل هذه المعدات بأمان في هذه المرافق لأن هذا هو المكان الذي تتجه إليه الصناعة.

أحدث حادثة

كان حريق APS مجرد أحدث حادث يسلط الضوء على المخاطر المحتملة المرتبطة بتكنولوجيا البطاريات.

واضطرت شركة تسلا الشهر الماضي إلى إصدار تحديث برنامج لضبط إعدادات البطارية لسياراتها من طراز S وModel X بعد ظهور مقاطع فيديو لسيارات تشتعل فيها النيران في هونغ كونغ وشانغهاي في أبريل.

"ببساطة، ليست كل البطاريات متساوية. ويتغلغل هذا النقص في الفهم على المستويين التنظيمي والتشريعي، ونحن منخرطون للغاية … على كل مستوى من مستويات السلسلة للمساعدة في إعلام السوق وتثقيفه.

آني باكا

مدير الإستراتيجية التنظيمية ومبادرات المرافق، Sonnen

وشملت أعطال البطارية الأخرى الموثقة جيدًا تلك الموجودة في هاتف Samsung Galaxy Note 7؛ الدراجات البخارية الكهربائية والألواح الطائرة؛ وبوينغ 787 دريملاينر، مما أدى إلى توقف الأسطول بأكمله عن الطيران في عام 2013.

وفي كوريا الجنوبية، حفزت الحوافز الحكومية على نشر أنظمة التخزين في البلاد، لكن نقص الخبرة بين المطورين أدى إلى حريق أكثر من 21 بطارية في العام الماضي، حسبما قال ميتالي جوبتا، محلل تخزين الطاقة في وود ماكنزي، خلال حدث في كوريا الجنوبية. المجلس الأطلسي في واشنطن العاصمة الشهر الماضي.

وقالت: "هذا رقم كبير، خاصة بالنسبة لصناعة تخزين الطاقة، لأنها صناعة ناشئة إلى حد ما وما زالت تتزايد".

عدم الفهم

بالنسبة لشركة Sonnen المصنعة لأنظمة تخزين الطاقة، فإن التحدي الأكبر الذي تواجهه الصناعة في تكثيف تخزين طاقة البطاريات خلف العداد (BTM) يرجع إلى عدم الفهم فيما يتعلق بتقنيات البطاريات المختلفة.

قال Ani Backa، مدير الإستراتيجية التنظيمية ومبادرات المرافق لشركة Sonnen، لـ Utility Dive في رسالة بالبريد الإلكتروني: "ببساطة، ليست كل البطاريات متساوية".

"يتغلغل هذا النقص في الفهم على المستويين التنظيمي والتشريعي، ونحن منخرطون بشكل كبير مع المنظمات المحلية والموظفين التنظيميين والتشريعيين، وعلى كل مستوى من مستويات السلسلة للمساعدة في إعلام السوق وتثقيفه. نحن نركز على تعليم شركائنا وعملائنا كيفية التمييز بين كيمياء البطاريات المختلفة وأهمية السلامة والموثوقية وتعزيز تجربة العملاء باستخدام بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد.

وأضافت أن هذا النقص في المعرفة بكيمياء البطاريات يؤثر أيضًا على الكثير من العمل التنظيمي المستمر، خاصة بالنسبة لتخزين البطاريات السكنية في الدولة.

"إننا نرى مقترحات مختلفة في جميع أنحاء البلاد قد يكون لها تأثير غير مقصود يتمثل في زيادة المخاوف المتعلقة بالسلامة التي لا أساس لها، وإبطاء عملية الترخيص والربط البيني وتوفير حاجز أمام الدخول إلى تخزين البطاريات السكنية في أسواق مختلفة حيث يقول العملاء ببساطة،" أريد قال باكا: "واحد".

وفقًا لسونين، كانت السلامة هي السبب الرئيسي وراء اختيار الشركة لفوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) على تقنيات أيونات الليثيوم الأخرى في كيمياء البطاريات. وقالت Sonnen إن بطاريات LiFePO4 الخاصة بها أقل قابلية للاشتعال من بطاريات الليثيوم أيون الأخرى. كما أنها غير سامة وقابلة لإعادة التدوير بنسبة 100%.

التلاعب بالكيمياء

من أجل الحد من المخاطر الناجمة عن تخزين الطاقة، يقوم العلماء في جميع أنحاء العالم بتعديل الكيمياء لتطوير بطارية عالية الكفاءة وآمنة.

في الشهر الماضي، أعلن العلماء في مختبر أرجون الوطني التابع لوزارة الطاقة أنهم طوروا طلاء كاثود جديد، يسمى PEDOT، والذي يستخدم تقنية ترسيب البخار الكيميائي المؤكسد التي يمكن أن تساعد في حل العديد من المشكلات المحتملة المرتبطة ببطاريات الليثيوم أيون، بما في ذلك خطر الحريق.

وقال خليل أمين، وهو زميل متميز وعالم بطاريات في أرجون: "إن الطلاء الذي اكتشفناه يصيب خمسة أو ستة طيور بحجر واحد". "وُجد أيضًا أن طلاء PEDOT قادر على منع إطلاق الأكسجين أثناء الشحن، مما يؤدي إلى استقرار هيكلي أفضل ويحسن أيضًا السلامة."

وقال أمين لـ Utility Dive أن الطلاء الجديد سيكون متاحًا تجاريًا في السنوات القليلة المقبلة.

علاوة على ذلك، قام الباحثون في مختبر أبحاث الجيش التابع لقيادة تطوير القدرات القتالية بالجيش الأمريكي وجامعة ميريلاند بتطوير كيمياء الكاثود الجديدة التي تزيد من الكفاءة والسلامة من الحرائق، وفي نفس الوقت تقلل الوزن.

"السلامة هي أولويتنا القصوى لجميع منشآتنا بما في ذلك مواقع تخزين الطاقة. وتخضع مرافق تخزين الطاقة لدينا لفحوصات السلامة الروتينية وتعمل كما هو متوقع.

ويس جونز

مدير الاتصالات، سان دييغو للغاز والكهرباء

وقال تشونغين يانغ، عالم أبحاث مساعد في قسم الهندسة الكيميائية والجزيئية الحيوية بجامعة ميريلاند، في بيان: "إنه يجمع بين كثافة الطاقة العالية للأنظمة غير المائية والسلامة العالية للأنظمة المائية".

وفقًا للجيش الأمريكي، يمكن أيضًا استخدام كيمياء البطاريات المائية في التطبيقات التي تتضمن طاقات كبيرة بمستويات كيلووات أو ميجاوات أو حيث تكون سلامة البطارية وسميتها هي الاهتمامات الرئيسية، بما في ذلك البطاريات غير القابلة للاشتعال للطائرات أو السفن البحرية أو سفن الفضاء، أيضًا. كتطبيقات مدنية للإلكترونيات المحمولة، والمركبات الكهربائية، وتخزين الشبكة على نطاق واسع.

السلامة هي الشاغل الأكبر

أخبرت المرافق في طليعة نشر تخزين الطاقة Utility Dive أن السلامة هي شاغلها الأول.

"السلامة هي أولويتنا القصوى لجميع منشآتنا بما في ذلك مواقع تخزين الطاقة. وقال ويس جونز، مدير الاتصالات في شركة سان دييغو للغاز والكهرباء، إن مرافق تخزين الطاقة لدينا تخضع لفحوصات السلامة الروتينية وتعمل كما هو متوقع.

قالت مرافق كاليفورنيا إنها اتخذت خطوات إضافية للتأكد من أن مشغلي الشبكات والموظفين والمستجيبين للطوارئ على دراية بالتكنولوجيا ومخاطرها.

وينطبق الشيء نفسه على جمعية مرافق جزيرة كاواي التعاونية (KIUC) في هاواي، والتي عملت مع إدارة إطفاء كاواي على بروتوكول في حالة وقوع حادث يتعلق ببطارياتها.

وقالت بيث توكيوكا، مديرة الاتصالات في KIUC، "إن KIUC تأخذ السلامة على محمل الجد: فنحن نتأكد من أننا ملتزمون بلوائح الجمعية الوطنية للحماية من الحرائق ونضع أولوية مستمرة للتدريب على السلامة".

تم تصنيف كلا المرفقين ضمن المراكز الخمسة الأولى في تصنيفات تخزين طاقة المرافق لعام 2018 الصادرة عن Smart Electric Power Alliance.

مع تحرك الصناعة والجهات التنظيمية في الولاية نحو وضع المعدلات على أساس الأداء - أصدرت هاواي ونيفادا بالفعل قوانين لوضع لوائح مقابلة - فإن التركيز المتزايد على سلامة البطارية يمكن أن يفيد أيضًا النتيجة النهائية للشركة.

وقال باكا: "أحد الاعتبارات ذات الصلة في هذا المسار هو مكافأة الشركة المصنعة/البائع على التركيز على السلامة في الكيمياء المختارة للبطارية، وإجراءات الاختبار والفحص المستمرة، وفي الطريقة التي نخرج بها من الخدمة/نعيد تدوير البطاريات".

وقال زاهورانسيك إن تحسين السلامة يفيدنا جميعًا لأن أنظمة تخزين الطاقة الآمنة ستجعل شبكتنا أكثر موثوقية وكفاءة وفعالية من حيث التكلفة.