"Non todas as baterías son iguais": o lume da batería APS destaca os riscos de seguridade e a falta de coñecemento

A recente explosión nunha instalación de almacenamento de enerxía de Arizona renovou as preocupacións sobre a seguridade da batería.O incidente destacou a necesidade de educar aos reguladores e aos lexisladores, dixo un funcionario de Sonnen

a recente explosión nunha instalación de almacenamento de baterías de Arizona que feriu catro bombeiros puxo un novo foco de atención na seguridade da batería.Aínda que a causa do incidente do 19 de abril na instalación de almacenamento McMicken do Servizo Público de Arizona (APS) segue sendo investigada, a industria está tentando atopar o equilibrio adecuado entre a rápida expansión e a seguridade.

"A investigación axudaranos a aprender do que pasou, para que poidamos aplicar esas leccións aos nosos proxectos de enerxía limpa existentes e futuros", dixo Suzanne Trevino, portavoz de APS, a Utility Dive.

A utilidade con sede en Phoenix está a colaborar cos primeiros respondedores, fabricantes, enxeñeiros de terceiros e expertos en seguridade durante a súa investigación.O provedor orixinal de baterías na instalación de Arizona era AES Energy Storage, que agora forma parte de Fluence.

"Pretendemos buscar... almacenamento da batería.Isto non cambiou a nosa determinación de seguir adiante niso".

Jeff Guldner

Presidente, APS

"A seguridade é a principal prioridade en toda a industria eléctrica dada a natureza intrínsecamente perigosa de traballar con electricidade de alta tensión", dixo John Zahurancik, director de operacións de Fluence, a Utility Dive nun correo electrónico."As preocupacións de seguridade dos sistemas de almacenamento de enerxía son similares ás de calquera outro sistema eléctrico complexo.… Respecto do incidente nas instalacións de APS en abril, … temos a intención de compartir calquera aprendizaxe que poidamos, especialmente material e achados útiles para toda a industria e as axencias de resposta”.

Determinar a causa da explosión é unha prioridade para APS, dado o plan da empresa de engadir 850 MW de almacenamento de batería para 2025.

"Isto é importante porque a tecnoloxía da batería é un compoñente futuro tan importante para o funcionamento da rede", dixo Jeff Guldner, presidente de APS, durante unha reunión aberta da Comisión da Corporación de Arizona pouco despois do incendio."Pretendemos buscar... almacenamento da batería.Isto non cambiou a nosa determinación de seguir adiante niso.… É moi importante que realicemos esta investigación e entendamos como podemos operar con seguridade este equipo nestas instalacións porque é a onde vai a industria”.

O último incidente

O incendio do APS foi só o último incidente que destaca os posibles perigos asociados á tecnoloxía da batería.

Tesla tivo que publicar o mes pasado unha actualización de software para axustar a configuración da batería dos seus coches Model S e Model X despois de que en abril aparecesen vídeos de coches incendiados en Hong Kong e Shanghai.

"Simplemente, non todas as baterías son iguais.Esta falta de comprensión permea nos niveis regulamentarios e lexislativos e estamos moi comprometidos... en todos os niveis da cadea para axudar a informar e educar o mercado".

Ani Backa

Director de Estratexia Regulatoria e Iniciativas de Utilidades, Sonnen

Outros mal funcionamento da batería ben documentados incluíron os do teléfono Galaxy Note 7 de Samsung;patinetes eléctricos e hoverboards;e o 787 Dreamliner de Boeing, que provocou a paralización de toda a frota en 2013.

En Corea do Sur, os incentivos gobernamentais estimularon a implantación de sistemas de almacenamento no país, pero a falta de experiencia entre os desenvolvedores provocou máis de 21 incendios de batería o ano pasado, dixo Mitalee Gupta, analista de almacenamento de enerxía de Wood Mackenzie, durante un evento en Corea do Sur. Atlantic Council en Washington, DC, o mes pasado.

"Ese é un gran número, especialmente para a industria de almacenamento de enerxía, porque é unha industria bastante incipiente e aínda está en aumento", dixo.

Unha falta de comprensión

Para o fabricante de sistemas de almacenamento de enerxía Sonnen, o maior desafío ao que se enfronta a industria no aumento do almacenamento de enerxía da batería detrás do medidor (BTM) redúcese á falta de comprensión das diferentes tecnoloxías de batería.

"Simplemente, non todas as baterías son iguais", dixo Ani Backa, directora de estratexia reguladora e iniciativas de utilidades de Sonnen, a Utility Dive nun correo electrónico.

"Esta falta de entendemento permea nos niveis normativos e lexislativos, e estamos moi comprometidos coas organizacións locais, o persoal regulador e lexislativo e en todos os niveis da cadea para axudar a informar e educar o mercado.Centramos a educación dos nosos socios e clientes en como diferenciar entre as distintas químicas das baterías e a importancia da seguridade, a fiabilidade e a mellora da experiencia do cliente usando baterías de fosfato de ferro de litio".

Engadiu que este déficit no coñecemento da química das baterías tamén está a afectar moito ao traballo regulatorio en curso, especialmente no almacenamento residencial de baterías no país.

"Vemos varias propostas en todo o país que poden ter o efecto non desexado de exagerar problemas de seguridade non fundamentados, retardar o proceso de autorización e interconexión e proporcionar unha barreira para o acceso ao almacenamento de baterías residenciais en varios mercados onde os clientes simplemente din:" Quero un", dixo Backa.

Segundo Sonnen, a seguridade foi a principal razón pola que a empresa elixiu o fosfato de ferro de litio (LiFePO4) fronte a outras tecnoloxías de ións de litio para a química da súa batería.Sonnen dixo que as súas baterías LiFePO4 son menos inflamables que outras baterías de iones de litio.Tamén son non tóxicos e 100% reciclables.

Xogando coa química

Co fin de reducir os riscos do almacenamento de enerxía, científicos de todo o mundo están a xogar coa química para desenvolver unha batería que sexa á vez altamente eficiente e segura.

O mes pasado, os científicos do Laboratorio Nacional de Argonne do Departamento de Enerxía anunciaron que desenvolveron un novo revestimento catódico, chamado PEDOT, que utiliza unha técnica de deposición química oxidativa en vapor que pode axudar a resolver varios problemas potenciais asociados ás baterías de ión-litio, incluído o risco de incendio.

"O revestimento que descubrimos realmente golpea cinco ou seis paxaros dun tiro", dixo Khalil Amine, un distinguido compañeiro e científico de baterías en Argonne."Este revestimento PEDOT tamén foi capaz de suprimir a liberación de osíxeno durante a carga, o que leva a unha mellor estabilidade estrutural e tamén mellora a seguridade".

Amine dixo a Utility Dive que o novo revestimento estará dispoñible comercialmente nos próximos anos.

Ademais, os investigadores do Laboratorio de Investigación do Exército do Comando de Desenvolvemento de Capacidades de Combate do Exército dos Estados Unidos e da Universidade de Maryland desenvolveron unha nova química de cátodos que aumenta a eficiencia e a seguridade contra incendios, ao mesmo tempo que reduce o peso.

"A seguridade é a nosa principal prioridade para todas as nosas instalacións, incluídos os lugares de almacenamento de enerxía.As nosas instalacións de almacenamento de enerxía están sometidas a controis de seguridade rutineiros e funcionaron como se esperaba".

Wes Jones

Gerente de comunicacións, San Diego Gas & Electric

"Combina unha alta densidade de enerxía dos sistemas non acuosos e unha alta seguridade dos sistemas acuosos", dixo nun comunicado Chongyin Yang, un científico investigador asistente do Departamento de Enxeñaría Química e Biomolecular da Universidade de Maryland.

Segundo o exército dos Estados Unidos, a química acuosa das baterías tamén se pode usar en aplicacións que impliquen grandes enerxías a niveis de quilovatios ou megavatios ou onde a seguridade e a toxicidade das baterías sexan as principais preocupacións, incluíndo baterías non inflamables para avións, buques navais ou naves espaciais. como aplicacións civís para produtos electrónicos portátiles, vehículos eléctricos e almacenamento en rede a gran escala.

A seguridade é a principal preocupación

As empresas de servizos públicos á vangarda no despregamento de almacenamento de enerxía dixeron a Utility Dive que a seguridade é a súa preocupación número 1.

"A seguridade é a nosa principal prioridade para todas as nosas instalacións, incluídos os lugares de almacenamento de enerxía.As nosas instalacións de almacenamento de enerxía son sometidas a controis de seguridade rutineiros e funcionaron como se esperaba", dixo Wes Jones, xerente de comunicacións de San Diego Gas & Electric.

A empresa de servizos públicos de California dixo que tomou medidas adicionais para garantir que os operadores, o persoal e os axentes de emerxencia estean familiarizados coa tecnoloxía e os seus riscos.

O mesmo ocorre coa cooperativa de servizos públicos da illa de Kauai (KIUC) de Hawai, que traballou co Departamento de Bombeiros de Kauai nun protocolo en caso de producirse algún incidente relacionado coas súas baterías.

"KIUC toma a seguridade moi en serio: asegurámonos de que cumprimos as normativas da Asociación Nacional de Protección contra Incendios e damos unha prioridade continua á formación en seguridade", dixo Beth Tokioka, xerente de comunicacións de KIUC.

Ambas as empresas de servizos públicos figuraron entre as 5 primeiras das clasificacións de almacenamento de enerxía de 2018 da Smart Electric Power Alliance.

A medida que a industria e os reguladores estatais avanzan cara a unha tarifa baseada no rendemento (Hawai e Nevada xa aprobaron leis para establecer as regulacións correspondentes), un maior foco na seguridade das baterías tamén podería beneficiar o resultado final dunha empresa.

"Unha consideración relevante nese camiño é recompensar o foco do fabricante/vendedor na seguridade tanto na química escollida para a batería, nos procedementos de proba e inspección en curso, como na forma en que retiramos/reciclamos as baterías", dixo Backa.

A mellora da seguridade nos beneficia a todos porque os sistemas de almacenamento de enerxía seguros farán que a nosa rede sexa máis fiable, eficiente e rendible, dixo Zahurancik.