Rinnovabili

Rischio incendio per le batterie al litio, come affrontare l'emergenza

Incendio in una fabbrica di batterie a Le Havre nel 2020 
Trentotto casi di grandi roghi in luoghi di stoccaggio delle fonti energetiche rinnovabili dal 2018 ad oggi. Non c’è ancora un sistema sicuro per evitare che si producano le "fughe termiche"
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Fiamme durate oltre tre giorni, vigili del fuoco impegnati fino all’estremo per contenere e spegnere l’incendio. L’ultimo caso è avvenuto in Australia, all’interno di una delle più grandi aree di stoccaggio di batterie agli ioni di litio di proprietà e gestito da Neoen, sviluppatore francese di energie rinnovabili. Il rogo si è sviluppato a Moorabool, vicino a Geelong, durante i test in uno dei container che aveva al suo interno una batteria agli ioni di litio, prodotta da Tesla, da 13 tonnellate. Le fiamme hanno raggiunto anche un secondo pacco batterie analogo.

Il progetto “Victorian Big Battery” che utilizza il Tesla Megapack è il più grande del paese, con 210 pacchi in grado di immagazzinare fino a 450 megawattora di energia per la rete elettrica. Il sistema doveva iniziare a funzionare prima del periodo di picco della domanda estiva di quest'anno. Ora non si sa quando potrà riprendere a funzionare. Sicuramente – dicono i vertici dei Neoen – quando saranno ripristinate condizioni di sicurezza valide.

L'incidente, sulle cui cause sono ancora in corso indagini, si è verificato proprio quando le utility di tutto il mondo, dall'Australia alla California, si affidano sempre più a grandi batterie agli ioni di litio per immagazzinare energia rinnovabile. Lo stesso tipo di batterie utilizzate nelle auto elettriche, possono fornire energia rapidamente alla rete elettrica. La quantità di stoccaggio di energia implementata lo scorso anno è aumentata del 62%, secondo la società di consulenza Wood Mackenzie, e il mercato è destinato a crescere di 27 volte entro la fine del decennio.

Eppure, ci sono stati un totale di 38 grandi incendi di batterie agli ioni di litio dal 2018, come spiega Paul Christensen, professore alla Newcastle University. A Pechino, un incendio in un impianto di batterie agli ioni di litio ad aprile scorso ha ucciso due vigili del fuoco e ha impegnato 235 vigili del fuoco per metterlo sotto controllo. Lo scorso settembre, una grande batteria agli ioni di litio a Liverpool, di proprietà della società di energia rinnovabile danese Orsted, ha preso fuoco nel cuore della notte.

Ma come può succedere che avvengano questi incendi? Le batterie agli ioni di litio possono prendere fuoco dopo un processo chiamato "fuga termica", che si verifica quando una batteria viene sovraccaricata o schiacciata. Vengono prodotti calore e una miscela di gas che, una volta rilasciati, formano una nuvola di vapore che può sviluppare fiamme o causare un'esplosione. Nel 2019 in Arizona, un incendio di una batteria al litio poi esplosa, ha scagliato un vigile del fuoco a più di 20 metri dalla porta del container, procurandogli una lesione cerebrale e costole rotte. L'incendio è iniziato dopo un cortocircuito in una cella della batteria agli ioni di litio. L’esplosione è avvenuta proprio a causa del rilascio di gas.

"Non abbiamo una strategia definitiva su quale sia il modo migliore per affrontare un incendio di veicoli elettrici o un incendio di un container al cui interno ci sono batterie al litio", ha sostenuto Christensen. "Le batterie agli ioni di litio sono essenziali per la decarbonizzazione di questo pianeta, ma la loro diffusione nella società ha superato di gran lunga la nostra reale conoscenza dei rischi e dei pericoli ad esse associati", ha affermato.

I rischi aumenteranno quando le singole famiglie installeranno sempre più batterie agli ioni di litio per immagazzinare energia dai pannelli solari o per ridurre la dipendenza dalle reti elettriche a seguito di una serie di eventi meteorologici estremi, ha sottolineato ancora Christensen.

Matt Deadman, responsabile dei combustibili e dei sistemi energetici alternativi presso il National Fire Chiefs Council nel Regno Unito, ha affermato che gli incendi delle batterie agli ioni di litio bruciano molto più a lungo del normale e che l'acqua riduce solo la loro diffusione. "Si tratta di raffreddare le batterie e puoi spegnere le fiamme, ma le batterie agli ioni di litio producono ossigeno mentre si guastano e continuano ad alimentare il fuoco", ha spiegato. "Al momento ci affidiamo a metodi antincendio collaudati che utilizzano l'acqua, che è efficace ma non è la soluzione più rapida per contenere questi roghi", ha detto Deadman.

Per questo si cercano alternative alla presenza del Litio nelle batterie. Tesla ha dichiarato che i ricavi del mese scorso dalla sua attività di stoccaggio e generazione di energia, che include le vendite delle sue batterie Megapack, sono più che raddoppiati nell'ultimo trimestre, raggiungendo gli 801 milioni di dollari. Elon Musk, amministratore delegato di Tesla, ha spiegato che metodi più sicuri della tecnologia agli ioni di litio come le batterie al litio-ferro fosfato - che utilizzano ferro e fosfato invece dei metalli nichel e cobalto - sono sicuramente più adatte per realizzare grandi installazioni di batterie. Gavin Harper, ricercatore presso l'Università di Birmingham, ha aggiunto: "È essenziale non frenare l’innovazione, poiché è imperativo decarbonizzare il pianeta, ma allo stesso tempo dobbiamo introdurre tutte le precauzioni possibili per evitare che si verifichino gravi incidenti e, al contempo, individuare rapidamente nuove tecnologie per l’immagazzinamento su larga scala dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili”.