'모든 배터리가 동일하게 만들어지는 것은 아닙니다' — APS 배터리 화재는 안전 위험, 지식 부족을 강조합니다

최근 애리조나 에너지 저장 시설에서 발생한 폭발로 인해 배터리 안전에 대한 우려가 다시 제기되었습니다. Sonnen 관계자는 이번 사건으로 인해 규제 당국과 국회의원을 교육해야 할 필요성이 강조되었다고 말했습니다.

최근 애리조나 배터리 저장 시설에서 폭발로 인해 소방관 4명이 부상을 입으면서 배터리 안전이 다시 주목을 받고 있습니다. APS(Arizona Public Service)의 McMicken 저장 시설에서 발생한 4월 19일 사고의 원인은 아직 조사 중이지만 업계에서는 급속한 확장과 안전 사이의 적절한 균형을 찾으려고 노력하고 있습니다.

APS 대변인 수잔 트레비노(Suzanne Trevino)는 유틸리티 다이브(Utility Dive)에 “이 조사는 무슨 일이 일어났는지 배우는 데 도움이 될 것”이라며 “이 교훈을 기존 및 미래의 청정 에너지 프로젝트에 적용할 수 있다”고 말했다.

Phoenix 기반 유틸리티는 조사 중에 응급 구조대, 제조업체, 제3자 엔지니어 및 안전 전문가와 협력하고 있습니다. 애리조나 시설의 원래 배터리 공급업체는 현재 Fluence의 일부가 된 AES Energy Storage였습니다.

“우리는 배터리 저장을 추구할 계획입니다. 이것이 앞으로 나아가겠다는 우리의 결심을 바꾸지는 않았습니다.”

제프 굴드너

APS 회장

Fluence의 최고 운영 책임자(COO)인 John Zahurancik은 이메일을 통해 “고전압 전기 작업의 본질적인 위험을 고려할 때 전체 전기 산업에서 안전이 최우선 사항입니다.”라고 말했습니다. “에너지 저장 시스템의 안전 문제는 다른 복잡한 전기 시스템의 문제와 유사합니다. … 4월 APS 시설에서 발생한 사건과 관련하여 … 우리는 가능한 모든 학습 내용, 특히 업계 전체와 대응 기관에 도움이 되는 자료와 조사 결과를 공유할 계획입니다.”

2025년까지 850MW의 배터리 저장 용량을 추가하려는 전력회사의 계획을 고려할 때 폭발 원인을 파악하는 것이 APS의 최우선 과제입니다.

APS의 Jeff Guldner 사장은 화재 직후 공개 애리조나 기업위원회 회의에서 "배터리 기술은 그리드 운영에 매우 중요한 미래 구성 요소이기 때문에 중요합니다."라고 말했습니다. “우리는 배터리 저장을 추구할 계획입니다. 이것은 앞으로 나아가려는 우리의 결심을 바꾸지 않았습니다. … 업계가 지향하는 방향이 바로 이곳이기 때문에 조사를 수행하고 시설에서 이 장비를 안전하게 작동할 수 있는 방법을 이해하는 것이 매우 중요합니다.”

최근 사건

APS 화재는 배터리 기술과 관련된 잠재적 위험을 강조한 가장 최근의 사건이었습니다.

Tesla는 지난 4월 홍콩과 상하이에서 차량에 불이 붙는 영상이 공개된 후 Model S 및 Model X 차량의 배터리 설정을 조정하기 위해 소프트웨어 업데이트를 발표해야 했습니다.

“간단히 말하면 모든 배터리가 동일하게 만들어지는 것은 아닙니다. 이러한 이해 부족은 규제 및 입법 수준에 만연해 있으며 우리는 시장에 정보를 제공하고 교육하는 데 도움을 주기 위해 체인의 모든 수준에서 열심히 노력하고 있습니다.”

애니 바카

Sonnen 규제 전략 및 유틸리티 이니셔티브 이사

기타 잘 문서화된 배터리 오작동에는 삼성 갤럭시 노트 7 휴대폰의 배터리 오작동이 포함됩니다. 전기 스쿠터 및 호버보드; 그리고 2013년에 전체 항공기의 운행이 중단된 보잉의 787 드림라이너(Dreamliner)도 있습니다.

한국에서는 정부 인센티브로 인해 저장 시스템 구축이 촉진되었지만 개발자들의 경험 부족으로 인해 작년에 21건 이상의 배터리 화재가 발생했다고 Wood Mackenzie의 에너지 저장 분석가인 Mitalee Gupta가 한 행사에서 말했습니다. 지난달 워싱턴 DC에서 열린 대서양 협의회.

“특히 에너지 저장 산업의 경우 이는 큰 숫자입니다. 왜냐하면 이 산업은 상당히 초기 단계이고 여전히 성장세를 보이고 있기 때문입니다.”라고 그녀는 말했습니다.

이해 부족

에너지 저장 시스템 제조업체인 Sonnen의 경우 BTM(Behind-The-Meter) 배터리 에너지 저장을 확대하는 과정에서 업계가 직면한 가장 큰 과제는 다양한 배터리 기술에 대한 이해 부족입니다.

Sonnen의 규제 전략 및 유틸리티 이니셔티브 책임자인 Ani Backa는 이메일을 통해 Utility Dive에 "간단히 말하면 모든 배터리가 동일하게 만들어지는 것은 아닙니다."라고 말했습니다.

“이러한 이해 부족은 규제 및 입법 수준에 만연해 있으며, 우리는 지역 조직, 규제 및 입법 직원, 체인의 모든 수준에서 시장에 알리고 교육하는 데 매우 적극적으로 참여하고 있습니다. 우리는 다양한 배터리 화학을 구별하는 방법과 인산철리튬 배터리를 사용하여 안전성, 신뢰성 및 향상된 고객 경험의 중요성을 파트너와 고객에게 교육하는 데 중점을 두고 있습니다.”

그녀는 배터리 화학 지식의 부족이 특히 국내 주거용 배터리 저장에 대한 진행 중인 많은 규제 작업에도 영향을 미치고 있다고 덧붙였습니다.

“우리는 근거 없는 안전 문제를 부추기고, 허가 및 상호 연결 프로세스를 늦추고, 고객이 단순히 '나는 원한다'라고 말하는 다양한 시장에서 가정용 배터리 저장 장치에 대한 진입 장벽을 제공하는 의도하지 않은 효과를 가질 수 있는 다양한 제안을 전국적으로 보고 있습니다. 하나.'라고 Backa가 말했습니다.

Sonnen에 따르면 회사가 배터리 화학을 위해 다른 리튬 이온 기술 대신 인산철리튬(LiFePO4)을 선택한 주된 이유는 안전 때문이었습니다. Sonnen은 LiFePO4 배터리가 다른 리튬 이온 배터리보다 가연성이 낮다고 말했습니다. 또한 무독성이며 100% 재활용이 가능합니다.

화학을 만지작거리다

에너지 저장으로 인한 위험을 줄이기 위해 전 세계 과학자들은 화학을 연구하여 효율성이 높고 안전한 배터리를 개발하고 있습니다.

지난 달 에너지부 산하 아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory)의 과학자들은 화재 위험을 포함하여 리튬 이온 배터리와 관련된 몇 가지 잠재적인 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있는 산화 화학 기상 증착 기술을 사용하는 PEDOT이라는 새로운 음극 코팅을 개발했다고 발표했습니다.

Argonne의 저명한 동료이자 배터리 과학자인 Khalil Amine은 “우리가 발견한 코팅은 일석이조의 효과를 발휘합니다.”라고 말했습니다. "이 PEDOT 코팅은 충전 중 산소 방출을 억제할 수 있는 것으로 밝혀져 구조적 안정성이 향상되고 안전성도 향상됩니다."

Amine은 Utility Dive에 새로운 코팅이 향후 몇 년 내에 상업적으로 이용 가능해질 것이라고 말했습니다.

또한, 미 육군 전투 능력 개발 사령부의 육군 연구소와 메릴랜드 대학의 연구원들은 효율성과 화재 안전성을 높이는 동시에 무게를 줄이는 새로운 음극 화학 물질을 개발했습니다.

“에너지 저장 시설을 포함한 모든 시설의 안전은 우리의 최우선 과제입니다. 우리의 에너지 저장 시설은 정기적인 안전 점검을 받고 있으며 예상대로 운영되고 있습니다.”

웨스 존스

커뮤니케이션 관리자, San Diego Gas & Electric

메릴랜드 대학 화학 및 생체분자 공학과의 보조 연구원인 Chongyin Yang은 “이것은 비수성 시스템의 높은 에너지 밀도와 수성 시스템의 높은 안전성을 모두 결합한 것입니다.”라고 말했습니다.

미 육군에 따르면, 수성 배터리 화학은 킬로와트 또는 메가와트 수준의 큰 에너지를 포함하거나 배터리 안전과 독성이 주요 관심사인 항공기, 해군 선박 또는 우주선용 불연성 배터리를 포함하여 응용 분야에도 사용될 수 있습니다. 휴대용 전자 제품, 전기 자동차 및 대규모 그리드 스토리지를 위한 민간용 애플리케이션으로 사용됩니다.

안전이 가장 중요합니다

에너지 저장 장치 배치의 최전선에 있는 유틸리티 회사들은 Utility Dive에게 안전이 최우선 관심사라고 말했습니다.

“에너지 저장 시설을 포함한 모든 시설의 안전은 우리의 최우선 과제입니다. 우리의 에너지 저장 시설은 정기적인 안전 점검을 받고 있으며 예상대로 운영되고 있습니다.”라고 San Diego Gas & Electric의 통신 관리자인 Wes Jones는 말했습니다.

캘리포니아 전력회사는 계통 운영자, 인력 및 비상 대응자가 이 기술과 그 위험에 익숙해지도록 추가 조치를 취했다고 밝혔습니다.

하와이의 카우아이섬 공익사업 협동조합(KIUC)도 마찬가지입니다. 이 회사는 배터리 관련 사고가 발생할 경우를 대비해 카우아이 소방국과 협력하여 프로토콜을 마련했습니다.

"KIUC는 안전을 매우 중요하게 생각합니다. 우리는 전국 화재 예방 협회(National Fire Protection Association) 규정을 준수하고 안전 교육에 지속적인 우선순위를 두고 있습니다"라고 KIUC의 커뮤니케이션 관리자인 Beth Tokioka는 말했습니다.

두 유틸리티 모두 Smart Electric Power Alliance의 2018 유틸리티 에너지 저장 순위에서 상위 5위 안에 들었습니다.

업계 및 주 규제 기관이 성과 기반 요금 결정으로 이동함에 따라(하와이와 네바다는 이미 해당 규정을 확립하는 법률을 통과시켰습니다) 배터리 안전에 대한 관심이 높아지면 회사의 수익에도 도움이 될 수 있습니다.

Backa는 "이 경로에서 관련된 고려 사항은 배터리에 대해 선택된 화학, 지속적인 테스트 및 검사 절차, 그리고 배터리를 폐기/재활용하는 방식 모두에서 안전에 대한 제조업체/공급업체의 초점을 보상하는 것입니다."라고 말했습니다.

Zahurancik은 안전한 에너지 저장 시스템이 우리의 그리드를 더욱 안정적이고 효율적이며 비용 효율적으로 만들어주기 때문에 향상된 안전은 우리 모두에게 이익이 된다고 말했습니다.