'No todas las baterías son iguales': el incendio de la batería APS destaca los riesgos de seguridad y la falta de conocimiento

La reciente explosión en una instalación de almacenamiento de energía de Arizona renovó las preocupaciones sobre la seguridad de las baterías.El incidente destacó la necesidad de educar a los reguladores y legisladores, dijo un funcionario de Sonnen.

la reciente explosión en una instalación de almacenamiento de baterías de Arizona que hirió a cuatro bomberos ha vuelto a poner de relieve la seguridad de las baterías.Si bien la causa del incidente del 19 de abril en la instalación de almacenamiento McMicken de Arizona Public Service (APS) sigue bajo investigación, la industria está tratando de encontrar el equilibrio adecuado entre la expansión rápida y la seguridad.

“La investigación nos ayudará a aprender de lo que sucedió, para que podamos aplicar esas lecciones a nuestros proyectos de energía limpia existentes y futuros”, dijo Suzanne Trevino, portavoz de APS, a Utility Dive.

La empresa de servicios públicos con sede en Phoenix está colaborando con socorristas, fabricantes, ingenieros externos y expertos en seguridad durante su investigación.El proveedor original de baterías en las instalaciones de Arizona era AES Energy Storage, que ahora forma parte de Fluence.

“Tenemos la intención de buscar … almacenamiento de batería.Esto no ha cambiado nuestra determinación de avanzar en eso”.

jeff guldner

Presidente, APS

“La seguridad es la máxima prioridad en toda la industria eléctrica dada la naturaleza inherentemente peligrosa de trabajar con electricidad de alto voltaje”, dijo John Zahurancik, director de operaciones de Fluence, a Utility Dive en un correo electrónico.“Las preocupaciones de seguridad para los sistemas de almacenamiento de energía son similares a las de cualquier otro sistema eléctrico complejo.… Con respecto al incidente en las instalaciones de APS en abril, … tenemos la intención de compartir cualquier aprendizaje que podamos, especialmente material y hallazgos útiles para toda la industria y las agencias de respuesta”.

Determinar la causa de la explosión es una prioridad principal para APS, dado el plan de la empresa de servicios públicos de agregar 850 MW de almacenamiento en baterías para 2025.

“Esto es importante porque la tecnología de baterías es un componente futuro muy importante para la operación de la red”, dijo Jeff Guldner, presidente de APS, durante una reunión abierta de la Comisión de Corporaciones de Arizona poco después del incendio.“Tenemos la intención de buscar … almacenamiento de batería.Esto no ha cambiado nuestra determinación de avanzar en eso.… Es muy importante que llevemos a cabo esta investigación y comprendamos cómo podemos operar este equipo de manera segura en estas instalaciones porque es hacia donde se dirige la industria”.

El último incidente

El incendio de APS fue solo el último incidente que destaca los peligros potenciales asociados con la tecnología de baterías.

El mes pasado, Tesla tuvo que publicar una actualización de software para ajustar la configuración de la batería de sus autos Model S y Model X después de que en abril aparecieran videos de autos incendiándose en Hong Kong y Shanghái.

“En pocas palabras, no todas las baterías son iguales.Esta falta de comprensión impregna los niveles normativo y legislativo y estamos muy comprometidos... en todos los niveles de la cadena para ayudar a informar y educar al mercado".

Ani Backa

Director de Estrategia Regulatoria e Iniciativas de Servicios Públicos, Sonnen

Otras fallas de batería bien documentadas incluyen las del teléfono Galaxy Note 7 de Samsung;scooters eléctricos y hoverboards;y el 787 Dreamliner de Boeing, que resultó en la puesta a tierra de toda la flota en 2013.

En Corea del Sur, los incentivos gubernamentales han estimulado el despliegue de sistemas de almacenamiento en el país, pero la falta de experiencia entre los desarrolladores provocó más de 21 incendios de baterías el año pasado, dijo Mitalee Gupta, analista de almacenamiento de energía en Wood Mackenzie, durante un evento en el Atlantic Council en Washington, DC, el mes pasado.

“Ese es un gran número, especialmente para la industria de almacenamiento de energía, porque es una industria bastante incipiente y todavía está aumentando”, dijo.

Una falta de comprensión

Para el fabricante de sistemas de almacenamiento de energía Sonnen, el mayor desafío que enfrenta la industria en el aumento del almacenamiento de energía en baterías detrás del medidor (BTM) se reduce a la falta de comprensión sobre las diferentes tecnologías de baterías.

“En pocas palabras, no todas las baterías son iguales”, dijo Ani Backa, directora de estrategia regulatoria e iniciativas de servicios públicos de Sonnen, a Utility Dive en un correo electrónico.

“Esta falta de comprensión impregna los niveles regulatorio y legislativo, y estamos muy comprometidos con las organizaciones locales, el personal regulatorio y legislativo y en todos los niveles de la cadena para ayudar a informar y educar al mercado.Centramos la educación de nuestros socios y clientes en cómo diferenciar entre las diversas químicas de las baterías y la importancia de la seguridad, la confiabilidad y una mejor experiencia del cliente al usar baterías de fosfato de hierro y litio”.

Agregó que este déficit en el conocimiento de la química de las baterías también está afectando mucho el trabajo regulatorio en curso, particularmente para el almacenamiento de baterías residenciales en el país.

“Vemos varias propuestas en todo el país que pueden tener el efecto no deseado de exagerar preocupaciones de seguridad sin fundamento, ralentizar el proceso de permisos e interconexión y proporcionar una barrera de entrada al almacenamiento de baterías residenciales en varios mercados donde los clientes simplemente dicen: 'Quiero uno'”, dijo Backa.

Según Sonnen, la seguridad ha sido la razón principal por la que la empresa eligió el fosfato de hierro y litio (LiFePO4) en lugar de otras tecnologías de iones de litio para la química de sus baterías.Sonnen dijo que sus baterías LiFePO4 son menos inflamables que otras baterías de iones de litio.Además son no tóxicos y 100% reciclables.

Jugando con la química

Para reducir los riesgos del almacenamiento de energía, los científicos de todo el mundo están jugando con la química para desarrollar una batería que sea altamente eficiente y segura.

El mes pasado, los científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía anunciaron que desarrollaron un nuevo recubrimiento de cátodo, llamado PEDOT, que utiliza una técnica de deposición de vapor químico oxidativo que puede ayudar a resolver varios problemas potenciales asociados con las baterías de iones de litio, incluido el riesgo de incendio.

“El recubrimiento que hemos descubierto realmente golpea cinco o seis pájaros de un tiro”, dijo Khalil Amine, un distinguido miembro y científico de baterías en Argonne."También se descubrió que este recubrimiento de PEDOT puede suprimir la liberación de oxígeno durante la carga, lo que conduce a una mejor estabilidad estructural y también mejora la seguridad".

Amine le dijo a Utility Dive que el nuevo recubrimiento estará disponible comercialmente en los próximos años.

Además, los investigadores del Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU. y la Universidad de Maryland han desarrollado una nueva química de cátodos que aumenta la eficiencia y la seguridad contra incendios, al mismo tiempo que reduce el peso.

“La seguridad es nuestra principal prioridad para todas nuestras instalaciones, incluidos los sitios de almacenamiento de energía.Nuestras instalaciones de almacenamiento de energía se someten a controles de seguridad de rutina y han estado funcionando como se esperaba”.

wes jones

Gerente de Comunicaciones, San Diego Gas & Electric

“Combina tanto la alta densidad de energía de los sistemas no acuosos como la alta seguridad de los sistemas acuosos”, dijo Chongyin Yang, científico investigador asistente en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad de Maryland, en un comunicado.

Según el Ejército de los EE. UU., la química de las baterías acuosas también podría usarse en aplicaciones que involucran grandes energías a niveles de kilovatios o megavatios o donde la seguridad y la toxicidad de las baterías son preocupaciones principales, incluidas las baterías no inflamables para aviones, buques de guerra o naves espaciales, así como como aplicaciones civiles para dispositivos electrónicos portátiles, vehículos eléctricos y almacenamiento en red a gran escala.

La seguridad es la principal preocupación

Las empresas de servicios públicos a la vanguardia del despliegue de almacenamiento de energía le dijeron a Utility Dive que la seguridad es su principal preocupación.

“La seguridad es nuestra principal prioridad para todas nuestras instalaciones, incluidos los sitios de almacenamiento de energía.Nuestras instalaciones de almacenamiento de energía se someten a controles de seguridad de rutina y han estado funcionando como se esperaba”, dijo Wes Jones, gerente de comunicaciones de San Diego Gas & Electric.

La empresa de servicios públicos de California dijo que ha tomado medidas adicionales para garantizar que los operadores de vigas, el personal y los servicios de emergencia estén familiarizados con la tecnología y sus riesgos.

Lo mismo es cierto para Kauai Island Utility Cooperative (KIUC) de Hawái, que ha trabajado con el Departamento de Bomberos de Kauai en un protocolo en caso de que alguna vez haya un incidente relacionado con sus baterías.

“KIUC se toma la seguridad muy en serio: nos aseguramos de cumplir con las normas de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios y damos prioridad continua a la capacitación en seguridad”, dijo Beth Tokioka, gerente de comunicaciones de KIUC.

Ambas empresas de servicios públicos se ubicaron entre los 5 primeros de las clasificaciones de almacenamiento de energía de servicios públicos de Smart Electric Power Alliance de 2018.

A medida que la industria y los reguladores estatales avanzan hacia la creación de tarifas basadas en el rendimiento (Hawái y Nevada ya aprobaron leyes para establecer las regulaciones correspondientes), un mayor enfoque en la seguridad de las baterías también podría beneficiar los resultados de una empresa.

“Una consideración relevante en ese camino es recompensar el enfoque del fabricante/proveedor en la seguridad tanto en la química elegida para la batería, los procedimientos continuos de prueba e inspección, y en la forma en que retiramos/reciclamos las baterías”, dijo Backa.

La seguridad mejorada nos beneficia a todos porque los sistemas seguros de almacenamiento de energía harán que nuestra red sea más confiable, eficiente y rentable, dijo Zahurancik.