Il tema relativo alle batterie al litio e sicurezza antincendio si sta facendo sempre più centrale, in considerazione dell’incremento del numero di incendi da esse causati. Queste fonti di energia, essendo oggetto di una crescente diffusione in molteplici settori, comportano inevitabilmente un aumento dei rischi per la sicurezza. Le batterie al litio, infatti, possono scatenare o concorrere alla propagazione di incendi con dinamiche molto particolari che richiedono tecniche di spegnimento specifiche e/o l’impiego di dispositivi estinguenti dedicati.
Caratteristiche e vantaggi delle batterie al litio
Esistono diverse categorie di batterie al litio, sostanzialmente suddivise in due grandi famiglie:
- batterie al litio ionico, cioè quelle ricaricabili comunemente usate per pc, e-bike e smart device;
- batterie al litio metallico, che possono essere sia ricaricabili che delle vere e proprie pile.
I loro vantaggi risiedono sostanzialmente nel fatto che le celle litio-ione presentano maggiore contenuto energetico, densità di potenza e durata. Per riuscire a gestire la sempre crescente domanda di energia, tali batterie vengono organizzate nei cosiddetti BESS (Battery Energy Storage System) o sistemi di accumulo.
Questi sono strutturati a partire dall’unità di base che sono le celle che vengono raggruppate in moduli, a loro volta aggregati in rack che poi vengono stoccati in container. Le potenzialità di tali siti di stoccaggio in termini energetici sono incredibili, ma, al tempo stesso, l’utilizzo delle batterie al litio, ancor più quando sono massicciamente concentrate, comporta notevoli rischi incendio.
Svantaggi e rischi per la sicurezza antincendio
In generale, i rischi possono dipendere da diversi fattori fra cui il normale invecchiamento della batteria o fenomeni esterni come urti o incendi adiacenti. Il problema più concreto dipende, però, dal fatto che dalle batterie agli ioni di litio possono generarsi focolai anche in assenza di ossigeno. Come avevamo raccontato nel post “Incendi, conoscerne le cause per prevenirli al meglio”, perché si scateni un incendio è necessaria la compresenza dei tre elementi del triangolo del fuoco: combustibile, comburente ed energia di attivazione. Il comburente per eccellenza è l’ossigeno, anche se ne esistono altri, fra cui proprio alcune delle sostanze presenti all’interno delle batterie che, quindi, possono prendere fuoco anche in condizioni normalmente sfavorevoli allo sviluppo di fiamme.
Un fenomeno molto pericoloso associato alla combustione di batterie agli ioni di litio è il cosiddetto “thermal runaway”. Con questo termine si intende l’evento che si verifica quando una cella inizia a bruciare e surriscalda la cella vicina che comincia a bruciare anch’essa, dando il via ad una reazione a catena di processi esotermici. In questi processi il calore prodotto è maggiore di quello rilasciato e dà luogo ad un aumento incontrollato di pressione e temperatura che può portare ad una o più esplosioni. Le conseguenze dirette sono la proiezione ad alta velocità di frammenti nell’ambiente circostante e il rilascio di gas estremamente tossici come l’acido floridrico.
Batterie al litio e sicurezza antincendio: il quadro normativo
A livello internazionale sono stati introdotti degli standard specifici per la gestione sicura delle batterie al litio e per i relativi test di sicurezza, ma la legislazione italiana non si è ancora allineata. Manca ancora un progetto di norma che dia delle indicazioni stringenti a progettisti, produttori e installatori, guidandoli nella pianificazione degli investimenti e degli interventi.
Il Corpo Nazionale dei Vigili del fuoco ha cercato di colmare, almeno in parte, questo vuoto con la pubblicazione della nota DCPREV 21021 del 23 /12/2024 “Linee guida per la progettazione, realizzazione e l’esercizio di Sistemi di Accumulo di Energia Elettrica (“Battery Energy Storage System – BESS”)”.
Al di là dell’aspetto normativo, vi sono però una serie di misure normalmente utilizzate per compensare il rischio incendio nei BESS:
- La selezione di componenti e sistemi (celle, moduli, rack) realizzati con elevati criteri qualitativi e certificati in base alle norme di prodotto specifiche della tecnologia litio-ione;
- L’installazione, in ogni container, di sistemi di rilevazione incendio e gas e di spegnimento automatico che rendano possibile individuare precocemente eventuali malfunzionamenti ed avviare procedure di estinzione o contenimento dei focolai;
- L’installazione di ventilatori di estrazione che si attivano nel caso in cui si verifichino concentrazioni pericolose di gas specifici;
- L’utilizzo di sistemi per poter allagare il container batterie oggetto del guasto, da utilizzare come estrema misura per raffreddare e mettere in sicurezza il sistema.
