La più grande centrale elettrica di accumulo di energia con batterie al litio del mondo ha preso fuoco, una breve analisi sulla sicurezza delle batterie al litio e delle batterie a flusso redox al vanadio

La più grande centrale elettrica di accumulo di energia con batterie al litio del mondo ha preso fuoco, una breve analisi sulla sicurezza delle batterie al litio e delle batterie a flusso redox al vanadio

Il 15 maggio è scoppiato un incendio nella centrale elettrica di accumulo di energia con batterie al litio Gateway da 250 MWh a Otay Mesa, San Diego, California, USA. Il progetto di stoccaggio dell'energia si trova in un parco industriale nell'isolato 600 di Camino de la Fuente. Finora l’incendio si è riacceso due volte e ha continuato a bruciare per sei giorni, senza essere ancora del tutto domato.

In genere, gli edifici in cui sono installate batterie agli ioni di litio sono dotati di sistemi di rilevamento incendi che spruzzano sostanze chimiche sulle batterie per estinguere possibili fiamme. Ma se questo metodo fallisce, saranno necessarie grandi quantità di acqua per controllare le fiamme e mantenere fredda la batteria. Al culmine dell'incendio, i tubi di livello del sistema di irrigazione dell'edificio spruzzavano 350 litri d'acqua al minuto.

Al momento i vigili del fuoco non sono ancora in grado di stimare con precisione la durata dell’incendio. Nelle interviste con i media locali, i vigili del fuoco hanno affermato che potrebbero essere necessarie diverse settimane per spegnere l'incendio. Uno dei motivi per cui gli incendi accumulati nelle batterie sono difficili da estinguere è perché i materiali utilizzati nelle batterie agli ioni di litio generano ossigeno da soli. Sebbene gli agenti estinguenti a base d'acqua possano raffreddare una batteria surriscaldata, non estingueranno completamente l'incendio.

Una breve analisi della sicurezza delle batterie a flusso redox al vanadio:

Rispetto alle batterie agli ioni di litio, batterie a flusso di vanadio sono più sicuri. L'elettrolita della batteria a flusso redox al vanadio è una soluzione acquosa acida di ioni di vanadio. Funziona a temperatura e pressione normali, non presenta rischi di instabilità termica ed è intrinsecamente sicuro. Secondo i risultati empirici, con un SOC teorico del 100%, anche se gli elettroliti positivi e negativi vengono miscelati direttamente e la temperatura aumenta da 32°C a 70°C, il sistema di batterie a flusso redox al vanadio non causerà rischi come combustione o incendio.

Secondo il principio di funzionamento, invece, l'elettrolito della batteria a flusso viene immagazzinato in un serbatoio esterno alla batteria. Durante la carica e la scarica, gli elettroliti positivi e negativi entreranno rispettivamente nella batteria dalla pompa di circolazione e si verificherà una reazione di ossidazione. Una volta completata la reazione, l'elettrolita verrà nuovamente pompato nel serbatoio e il ciclo si ripeterà fino al completamento della reazione. Poiché la reazione elettrochimica e l'intero processo di carica e scarica avvengono in condizioni a base d'acqua, non vi è alcun rischio di combustione ed esplosione, garantendo assoluta sicurezza.

Le batterie a flusso non produrranno sostanze nocive durante il funzionamento e non causeranno danni alle persone. Il suo elettrolita può essere riutilizzato attraverso il riciclaggio e il trattamento, nel rispetto dei requisiti di protezione ambientale.

Inoltre, secondo i parametri tecnici di alcune batterie a flusso che sono state messe in uso, la loro durata è di 25 anni e possono caricarsi e scaricarsi più di 25.000 volte al 100% DOD (scarica profonda al 100%).

In termini di scenari di utilizzo, le batterie a flusso sono una tecnologia che soddisfa le esigenze di stoccaggio energetico a lungo termine su larga scala. Non solo è sicuro, ma presenta anche i vantaggi di una scelta flessibile del sito e di una facile implementazione. Non è influenzato dall'ambiente geografico e può soddisfare pienamente le esigenze multiscenario degli utenti finali come integratori di sistemi di accumulo di energia, centrali eoliche e fotovoltaiche, data center e stazioni base 5G.