A explosão da bateria do Arizona está mudando a sabedoria convencional sobre segurança

Já se passaram quase seis meses desde que uma explosão destruiu uma bateria de grade perto de Phoenix e mudou o entendimento da indústria sobre a segurança da tecnologia.

A conflagração de McMicken feriu os socorristas e prejudicou o histórico de segurança da indústria de armazenamento de energia dos EUA. A capacidade de armazenar eletricidade eólica e solar é crucial para o crescimento contínuo da energia limpa, mas o incêndio mostrou os riscos do armazenamento em bateria, mesmo quando manuseado por profissionais altamente experientes.

A Utility Arizona Public Service investiu pesadamente na compreensão e operação de baterias, bem à frente da maioria de seus pares. A Fluence, que colocou o sistema McMicken online em 2017, ajudou a lançar a indústria e opera desde 2008 com um histórico de segurança limpo (anteriormente como AES Energy Storage).

A inexperiência, então, não desempenhou um papel neste incêndio. Nem qualquer mau funcionamento técnico óbvio.

"As coisas funcionaram, em geral, da maneira que deveriam funcionar; ainda tínhamos um evento", disse o COO da Fluence, John Zahurancik, ao GTM. "Então agora estamos analisando... a combinação de coisas que levaram a isso."

Novos detalhes estão surgindo, depois que as partes tiveram que inventar uma técnica meticulosa para remover com segurança as células de bateria queimadas das baterias funcionais ao seu redor. Os destroços finalmente chegaram a um laboratório forense em Michigan para uma análise detalhada.

Mas a investigação já está reformulando a forma como a APS pensa sobre a tecnologia de íons de lítio. A APS continua comprometida com uma expansão massiva das instalações de baterias de íons de lítio para armazenar a energia solar barata e abundante do Arizona. As descobertas orientarão novas estruturas de segurança lá, mas também informarão o crescimento da indústria em todo o país e no mundo.

O incêndio já atrasou os projetos de baterias no Arizona e colocou a segurança no topo da agenda nas conversas de vendas com outras concessionárias. As implantações de armazenamento em escala de serviços públicos nos EUA estão a caminho de ter um desempenho abaixo das expectativas este ano, embora outros fatores de mercado tornem difícil isolar o efeito do incêndio.

É seguro dizer que a esperada duplicação das instalações de armazenamento nos Estados Unidos em cada um dos próximos dois anos dependerá de a indústria agir ou não de forma decisiva para solidificar a confiança na segurança da bateria após a falha no Arizona.

"Não acho realista para nenhum de nós pensar que nunca mais teremos outra falha de bateria de íon-lítio", disse Scott Bordenkircher, diretor de inovação e integração tecnológica da APS. Mas, acrescentou, a indústria deve garantir que tais eventos nunca mais prejudiquem os seres humanos. “Essa é a parte que precisamos conseguir eliminar, esse evento secundário de uma explosão que, no nosso caso, feriu os bombeiros”.

Para atender a esse padrão, a engenharia de segurança de bateria convencional terá que mudar.

As partes não divulgaram a causa do incêndio, mas identificaram rapidamente onde ocorreu: um determinado rack, contendo 14 módulos de bateria. Os sistemas de monitoramento detectaram uma queda de tensão nesses módulos, seguida de um aumento de temperatura.

A boa notícia foi que, devido ao projeto do sistema ou algum outro fator, o fogo não se espalhou de um rack para o outro, o que teria expandido drasticamente o combustível para o incêndio.

O problema, no que diz respeito à investigação, era que o rack queimado ficava na metade do contêiner e os racks ao redor mantinham um estado de carga de cerca de 90%, disse Bordenkircher. Dito de outra forma, 1,5 megawatt-hora de eletricidade armazenada se interpôs entre os investigadores e suas principais evidências. Mas como a instalação havia sido exposta a altas temperaturas e força explosiva de alta pressão, a concessionária determinou que uma descarga convencional seria muito arriscada.

"Não havia como arriscar o uso da fiação normal e do circuito normal", disse Bordenkircher. “Tivemos que abordar a situação com muito cuidado e descarregar todos os módulos de bateria que estavam lá, a fim de conseguir que as equipes fizessem a recuperação forense”.