„Nu toate bateriile sunt egale” — incendiul bateriei APS evidențiază riscurile de siguranță, lipsa de cunoștințe

Explozia recentă de la o unitate de stocare a energiei din Arizona a reînnoit îngrijorările cu privire la siguranța bateriilor.Incidentul a evidențiat necesitatea de a educa autoritățile de reglementare și legislatorii, a spus un oficial Sonnen

explozia recentă de la o unitate de depozitare a bateriilor din Arizona, care a rănit patru pompieri, a pus un reflector reînnoit asupra siguranței bateriilor.În timp ce cauza incidentului din 19 aprilie la instalația de depozitare McMicken din Arizona Public Service (APS) rămâne în curs de investigare, industria încearcă să găsească echilibrul potrivit între expansiunea rapidă și siguranță.

„Investigația ne va ajuta să învățăm din ceea ce s-a întâmplat, astfel încât să putem aplica acele lecții la proiectele noastre existente și viitoare de energie curată”, a declarat Suzanne Trevino, purtătorul de cuvânt al APS, pentru Utility Dive.

Utilitatea din Phoenix colaborează cu primii respondenți, producători, ingineri terți și experți în siguranță în timpul investigației sale.Furnizorul inițial de baterii de la instalația din Arizona a fost AES Energy Storage, care acum face parte din Fluence.

„Intenționăm să urmăm... stocarea bateriei.Acest lucru nu ne-a schimbat hotărârea de a merge mai departe în acest sens.”

Jeff Guldner

Președinte, APS

„Siguranța este prioritatea de top în întreaga industrie electrică, având în vedere natura inerent periculoasă a lucrului cu electricitate de înaltă tensiune”, a declarat John Zahurancik, director de operațiuni la Fluence, într-un e-mail pentru Utility Dive.„Preocupările de siguranță pentru sistemele de stocare a energiei sunt similare cu cele pentru orice alt sistem electric complex.… În ceea ce privește incidentul de la instalația APS din aprilie, … intenționăm să împărtășim orice învățare pe care le putem, în special materiale și constatări utile întregii industrie și agențiilor de răspuns.”

Determinarea cauzei exploziei este o prioritate de top pentru APS, având în vedere planul utilității de a adăuga 850 MW de stocare a bateriei până în 2025.

„Acest lucru este important pentru că tehnologia bateriilor este o componentă viitoare atât de importantă pentru funcționarea rețelei”, a declarat Jeff Guldner, președintele APS, în timpul unei reuniuni deschise a Comisiei Arizona Corporation, la scurt timp după incendiu.„Intenționăm să urmăm... stocarea bateriei.Acest lucru nu ne-a schimbat hotărârea de a merge mai departe în acest sens.… Este foarte important să efectuăm această investigație și să înțelegem cum putem opera în siguranță acest echipament în aceste unități, deoarece aici se îndreaptă industria.”

Ultimul incident

Incendiul APS a fost doar cel mai recent incident care a evidențiat potențialele pericole asociate cu tehnologia bateriei.

Luna trecută, Tesla a trebuit să lanseze o actualizare de software pentru a ajusta setările bateriei mașinilor sale Model S și Model X, după ce în aprilie au apărut videoclipuri cu mașini care au izbucnit în flăcări în Hong Kong și Shanghai.

„Mai simplu spus, nu toate bateriile sunt egale.Această lipsă de înțelegere pătrunde la nivel de reglementare și legislativ și suntem foarte implicați... la fiecare nivel al lanțului pentru a ajuta la informarea și educarea pieței.”

Ani Backa

Director al Strategiei de Reglementare și Inițiativelor de Utilități, Sonnen

Alte defecțiuni bine documentate ale bateriei au inclus cele ale telefonului Samsung Galaxy Note 7;scutere electrice și hoverboard;și 787 Dreamliner de la Boeing, care a dus la împământarea întregii flote în 2013.

În Coreea de Sud, stimulentele guvernamentale au stimulat implementarea sistemelor de stocare în țară, dar lipsa de experiență în rândul dezvoltatorilor a dus la peste 21 de incendii de baterii anul trecut, a declarat Mitalee Gupta, analist de stocare a energiei la Wood Mackenzie, în timpul unui eveniment la Consiliul Atlantic de la Washington, DC, luna trecută.

„Este un număr mare, în special pentru industria de stocare a energiei, pentru că este o industrie destul de incipientă și este încă în creștere”, a spus ea.

O lipsă de înțelegere

Pentru producătorul de sisteme de stocare a energiei Sonnen, cea mai mare provocare cu care se confruntă industria în creșterea stocării energiei în bateriile în spatele contorului (BTM) se rezumă la lipsa de înțelegere a diferitelor tehnologii ale bateriilor.

„Mai simplu spus, nu toate bateriile sunt egale”, a declarat Ani Backa, directorul strategiei de reglementare și inițiativelor de utilități pentru Sonnen, într-un e-mail pentru Utility Dive.

„Această lipsă de înțelegere pătrunde la nivelurile de reglementare și legislative și suntem foarte implicați cu organizațiile locale, cu personalul de reglementare și legislativ și la fiecare nivel al lanțului pentru a ajuta la informarea și educarea pieței.Ne concentrăm educația partenerului și a clienților noștri asupra modului de diferențiere între diferitele componente chimice ale bateriilor și importanța siguranței, fiabilității și experienței îmbunătățite a clienților folosind baterii cu fosfat de litiu și fier.”

Ea a adăugat că acest deficit de cunoștințe privind chimia bateriilor afectează, de asemenea, o mare parte a activității de reglementare în curs, în special pentru stocarea bateriilor rezidențiale din țară.

„Vedem diverse propuneri în toată țara care pot avea efectul neintenționat de a susține preocupările de siguranță neîntemeiate, de a încetini procesul de autorizare și de interconectare și de a oferi o barieră la intrarea în stocarea de baterii rezidențiale pe diverse piețe în care clienții spun pur și simplu: „Vreau unul'”, a spus Backa.

Potrivit lui Sonnen, siguranța a fost motivul principal pentru care compania a ales fosfatul de fier litiu (LiFePO4) față de alte tehnologii litiu-ion pentru chimia bateriilor sale.Sonnen a spus că bateriile sale LiFePO4 sunt mai puțin inflamabile decât alte baterii litiu-ion.De asemenea, sunt non-toxice și 100% reciclabile.

Lucrând cu chimia

Pentru a reduce riscurile legate de stocarea energiei, oamenii de știință din întreaga lume se ocupă de chimie pentru a dezvolta o baterie care este atât foarte eficientă, cât și sigură.

Luna trecută, oamenii de știință de la Laboratorul Național Argonne al Departamentului de Energie au anunțat că au dezvoltat o nouă acoperire catodică, numită PEDOT, care utilizează o tehnică de depunere chimică oxidativă a vaporilor care poate ajuta la rezolvarea mai multor probleme potențiale asociate cu bateriile cu ioni de litiu, inclusiv riscul de incendiu.

„Acoperirea pe care am descoperit-o lovește cu adevărat cinci sau șase păsări dintr-o singură piatră”, a spus Khalil Amine, un coleg distins și om de știință în baterii la Argonne.„S-a descoperit că această acoperire PEDOT poate suprima eliberarea de oxigen în timpul încărcării, ceea ce duce la o mai bună stabilitate structurală și, de asemenea, îmbunătățește siguranța.”

Amine a declarat pentru Utility Dive că o nouă acoperire va fi disponibilă comercial în următorii câțiva ani.

Mai mult, cercetătorii de la Laboratorul de Cercetare al Armatei al Comandamentului pentru Dezvoltarea Capabilităților de Luptă ale Armatei SUA și de la Universitatea din Maryland au dezvoltat o nouă chimie catodica care crește eficiența și siguranța la incendiu, reducând în același timp greutatea.

„Siguranța este prioritatea noastră principală pentru toate facilitățile noastre, inclusiv locurile de stocare a energiei.Instalațiile noastre de stocare a energiei sunt supuse verificărilor de rutină de siguranță și au funcționat conform așteptărilor.”

Wes Jones

Manager de comunicații, San Diego Gas & Electric

„Combină atât densitatea mare de energie a sistemelor neapoase, cât și siguranța ridicată a sistemelor apoase”, a spus Chongyin Yang, cercetător asistent în cadrul Departamentului de Inginerie Chimică și Biomoleculară de la Universitatea din Maryland, într-un comunicat.

Potrivit Armatei SUA, chimia apoasă a bateriei ar putea fi utilizată și în aplicații care implică energii mari la niveluri de kilowați sau megawați sau în care siguranța și toxicitatea bateriei sunt preocupări principale, inclusiv baterii neinflamabile pentru avioane, nave navale sau nave spațiale, precum și ca aplicații civile pentru electronice portabile, vehicule electrice și stocare pe rețea la scară largă.

Siguranța este principala preocupare

Utilitățile aflate în fruntea instalării stocării de energie au declarat pentru Utility Dive că siguranța este preocuparea lor numărul 1.

„Siguranța este prioritatea noastră principală pentru toate facilitățile noastre, inclusiv locurile de stocare a energiei.Instalațiile noastre de stocare a energiei sunt supuse verificărilor de rutină de siguranță și au funcționat conform așteptărilor”, a declarat Wes Jones, manager de comunicații pentru San Diego Gas & Electric.

Compania de utilități din California a declarat că a luat măsuri suplimentare pentru a se asigura că operatorii, personalul și personalul de intervenție în caz de urgență sunt familiarizați cu tehnologia și riscurile acesteia.

Același lucru este valabil și pentru Kauai Island Utility Cooperative (KIUC) din Hawaii, care a colaborat cu Departamentul de Pompieri Kauai la un protocol în cazul în care ar exista vreodată un incident care implică bateriile sale.

„KIUC ia foarte în serios siguranța: ne asigurăm că respectăm reglementările Asociației Naționale pentru Protecția împotriva incendiilor și acordăm o prioritate continuă instruirii în materie de siguranță”, a spus Beth Tokioka, manager de comunicații la KIUC.

Ambele utilități s-au clasat în top 5 din clasamentul Smart Electric Power Alliance 2018 pentru stocarea energiei.

Pe măsură ce industria și autoritățile de reglementare de stat se îndreaptă către stabilirea ratelor bazate pe performanță – Hawaii și Nevada au adoptat deja legi pentru a stabili reglementări corespunzătoare – un accent sporit pe siguranța bateriilor ar putea, de asemenea, să beneficieze de rezultatul final al unei companii.

„O considerație relevantă în această cale este să răsplătească concentrarea producătorului/furnizorului asupra siguranței atât în ​​chimia aleasă pentru baterie, în procedurile de testare și inspecție în curs, cât și în modul în care scoatem din funcțiune/reciclăm bateriile”, a spus Backa.

Siguranța îmbunătățită ne aduce beneficii tuturor, deoarece sistemele sigure de stocare a energiei vor face rețeaua noastră mai fiabilă, mai eficientă și mai rentabilă, a spus Zahurancik.