Batterie al litio: l’Italia indietro su sicurezza e prevenzione

Da più fronti giunge l’urgenza di regole chiare durante il convegno sulla sicurezza delle batterie al litio: SicurAUTO.it “rischio reale poco conosciuto”

13 ottobre 2022 - 17:30

Il Convegno sulla sicurezza delle batterie al litio dello scorso 7 ottobre, è stato il primo incontro pubblico con esperti e ricercatori seguito in presenza e in diretta streaming in cui si è fatto il punto sulle sinergie più urgenti che andrebbero attuate in tutti gli ambiti che vedono l’impiego di accumulatori al litio. All’incontro, seppure in modo virtuale, SicurAUTO.it ha dato il suo contributo con l’intervento del direttore Claudio Cangialosi che ha richiamato l’attenzione sull’importanza della corretta informazione, a consumatori e soccorritori, in relazione ai nuovi rischi che le batterie al litio (sempre più grandi) stanno portando. Ecco un resoconto degli interventi principali.

BATTERIE AL LITIO E SOSTENIBILITÀ NELL’INTERVENTO DI MARCO DREOSTO

Gli esperti e relatori illustri intervenuti al Convegno sulle batterie al litio sono stati vari durante la giornata, ecco perché cercheremo di riportare di seguito gli spunti più interessanti emersi, rimandandovi ad alcuni approfondimenti sulle batterie al litio già pubblicati su SicurAUTO.it. Il primo relatore introdotto da Paolo Grossa, amministratore di Percorso Sicurezza organizzatore dell’evento, è l’on. Marco Dreosto, europarlamentare e membro della Commissione per l’ambiente, la sanità pubblica e la sicurezza alimentare che ha parlato di sostenibilità delle batterie al litio. “In un momento geopolitico come quello che stiamo vivendo, la dipendenza delle materie prime per le batterie al litio è un fattore di primo piano per il continente europeo”, ha dichiarato Dreosto. “Un altro provvedimento urgente a cui il Parlamento europeo sta lavorando riguarda cosa faremo delle batterie esauste. In questo senso il Parlamento UE si è posto l’obiettivo di recuperare almeno il 70% di tutte le batterie esauste e arrivare all’80% del recupero entro il 2030. Il recupero è la prima fase, ma resta poi da definire lo smaltimento. L’auspicio è che incontri come questo possano essere utili a mettere tutti nelle condizioni di comprendere meglio il futuro che ci aspetta. E’ bello parlare di neutralità climatica e decarbonizzazione, ma è importante anche sapere come arrivarci, perché le conseguenze non siano peggiori di quelle che ci aspettiamo.

VIGILI DEL FUOCO: “GREEN” NON IMPLICA “SAFE”

L’ing. Fabio Dattilo, già Capo del Corpo dei Vigili del Fuoco, ha aperto il suo intervento con un’affermazione che non lascia interpretazioni: “quando si parla di nuove tecnologie green si pensa che tutto avvenga senza problemi, ma ‘green’ non significa automaticamente ‘safe’. L’ammoniaca, ad esempio, sarà il nuovo combustibile di una nave che si sta costruendo in Friuli. Ma l’ammoniaca, che non è costituita da carbonio, porta con sé altri problemi. Lo stesso vale per l’idrogeno che ha la stessa rilevanza delle batterie al litio nella strada della decarbonizzazione. In questi nuovi scenari di rischio, è fondamentale il lavoro di chi fa valutazione e ricerca. Nell’ambito di queste nuove tecnologie manca un’analisi storica per fare confronti sugli incidenti che possono avvenire. Ecco perché va fatta un’analisi del rischio con prove che definiscono i confini sicuri di una pericolosità che sappiamo esserci.

Anche l’ing. Michele Mazzaro, dirigente della Direzione Centrale Prevenzione Incendi e Sicurezza Tecnicasottolinea l’importanza delle sperimentazioni e test condotti con la dott.ssa Cinzia Di Bari, Primo Ricercatore ENEA e la prof.ssa Paola Russo, DICMA Università Sapienza di Roma, tra i relatori del convegno. “Circa 7 anni fa abbiamo provato ad incendiare la batteria di un pc che aveva subito un rigonfiamento per vedere cosa succedeva, poi abbiamo fatto test più importanti sulle batterie al litio e il prossimo novembre proveremo a bruciare un’intera auto elettrica. Ma non è semplice fare questi test, perché oltre alla sicurezza dobbiamo considerare anche l’aspetto ambientale. L’intervento dell’ingegnere Mazzaro è stato molto ampio, introducendo anche la futura nuova norma sulle auto elettriche nei parcheggi (di cui abbiamo dato notizia in anteprima, ndr) e la circolare sull’installazione delle colonnine di ricarica. “La nuova norma non tratterà però il parcamento di overboard, e-bikes, monopattini etc. (che sappiamo creare non pochi rischi, vedi questo video e l’incendio alla Bottecchia, ndr). La circolare sulle colonnine dei VVF definisce delle condizioni di sicurezza minime a monte del veicolo. Ci siamo basati sul fatto che un’auto omologata e autorizzata alla circolazione su strada deve aver superato delle verifiche sulla sicurezza da parte di altri organi. Noi ci occupiamo della sicurezza dell’impianto elettrico ma se si verifica un malfunzionamento della batteria durante la ricarica, la norma non può prevedere un problema di natura costruttiva. Anche per questo diventa fondamentale una sinergia tra tutti gli attori, almeno con i dicasteri che devono autorizzare questi veicoli a circolare su strada. E’ un problema che non possiamo risolvere da soli, come soccorritori e normatori antincendio”.

CINZIA DI BARI: LE BATTERIE AL LITIO NON HANNO UNA SICUREZZA INTRINSECA

L’intervento della dott.ssa Cinzia Di Bari, ricercatrice ENEA, ha spiegato cosa succede all’interno della batteria al litio e perché può incendiarsi. “Oggi le batterie al Litio sono molto diffuse perché lo ione litio ha un’elevata capacità di trasportare elettroni e quindi energia. Ma le batterie al litio durante il loro ciclo vita comportano per ogni stadio un impatto sulla sicurezza e gestione del rischio differente. Qualsiasi deviazione delle condizioni di impiego della batteria al di fuori della finestra operativa di sicurezza può comportare rischi diversi. Nel grafico sotto sono rappresentati i diversi rischi a livello di cella in funzione di tensione e temperatura. “Il Thermal Runaway è il caso peggiore. Se il calore generato è maggiore di quello dissipato all’interno della cella, si può verificare, il rigonfiamento semplice (swallowing, ndr) con sviluppo di vapori e gas infiammabili, innesco dell’incendio e Thermal Runaway. Le cause più frequenti di deviazione dal normale funzionamento di una batteria al litio sono quelle dovute ad un intervento esterno alla batteria e non solo. Quindi l’abuso elettrico, meccanico o termico, la fatica meccanica, l’invecchiamento delle batterie e i difetti di fabbricazione. Posso concludere dicendo che le batterie Litio-ione non hanno una sicurezza intrinseca, bisogna portare avanti il database incidentale per effettuare analisi di rischio approfondite, oggi non operativo”.

QUANDO UNA BATTERIA RISCHIA DI INCENDIARSI O ESPLODERE?

La prof.ssa Paola Russo, docente al Dipartimento Ingegneria Chimica Materiali Ambiente dell’Università La Sapienza, nel suo intervento ha parlato dei rischi di incendio ed esplosione e come la costruzione delle batterie possa limitare deviazioni dalle condizioni di normale funzionamento. “La costruzione di una batteria e la sua configurazione stabilita dal costruttore devono favorire la ventilazione di celle e moduli, raffreddati tramite aria o refrigerante. Se le celle di una batteria si trovano al di fuori della finestra operativa di sicurezza si può verificare il Thermal Runaway. L’evoluzione del processo attraverso il quale ci si arriva comporta che l’elettrolita all’interno della cella, in presenza di abuso termico, meccanico o elettrico, si riscalda e aumenta di volume. A questo punto avviene lo sfiato dei gas attraverso la valvola per le celle cilindriche, o le pareti per le celle a bustina, che in presenza di ossigeno e un innesco possono incendiarsi”.

“Quando la quantità di gas generato all’interno della cella non viene correttamente smaltito dalle valvole responsabili del venting può verificarsi invece l’esplosione. Nelle prime fasi di instabilità cercano di intervenire i sistemi di protezione e controllo interni alla batteria e al Battery Management System. Nelle più critiche invece si può solo intervenire con un sistema di estinzione dell’incendio. Dai produttori di batterie tuttavia le informazioni sul metodo da utilizzare sono molto diverse. L’acqua, la schiuma e la CO2 sono i più diffusi, ma alcuni consigliano anche la polvere, argon, azoto, sabbia, etc”. La dott.ssa Russo è tra i ricercatori che hanno confrontato diversi estinguenti su una batteria al litio, nel test di cui abbiamo parlato in questo articolo.

PAOLO BORRONI: MANCA UNA NORMA TECNICA SUGLI ESTINGUENTI PER BATTERIE AL LITIO

L’incertezza e scarsa conoscenza degli estinguenti da utilizzare sulle batterie al litio in caso d’incendio emerge anche nell’intervento di Paolo Borroni, AD di MB Estintori. “Per l’estintore classico, esistono delle norme di riferimento europee recepite anche in Italia, che stabiliscono come devono essere effettuate le prove di omologazione e quali capacità deve avere un estinguente. Per l’estinzione delle batterie al litio non esiste ancora una norma tecnica, se non la norma tecnica Olandese NTA 8133 in base alla quale abbiamo iniziato a fare sperimentazioni. Circa 2 mesi fa si è aperto un tavolo di lavoro a livello europeo per individuare una normativa di riferimento e delle regole per arrivare a risultati nei test che siano confrontabili. Ecco perché ad oggi non esistono estintori certificati in grado di spegnere le batterie al litio, ma si può solo parlare di dispositivi”.

CANGIALOSI: I DATI DI SICURAUTO.IT NELLE RICERCHE, MA NON POSSIAMO FARE IL LAVORO DI ALTRI

Tante dichiarazioni che sottolineano l’urgenza di maggiore trasparenza soprattutto verso i consumatori, come afferma nel suo intervento Claudio Cangialosi, direttore di SicurAUTO.it e SicurMOTO.it. “Le statistiche sugli incendi delle auto elettriche nel mondo stanno cambiando velocemente. I dati americani di AutoInsuranceEZ, che tanti continuano a citare, sono vecchi e superati, specialmente perché basati su auto giovanissime. In Cina ad esempio c’è già una media di 7 incendi di auto elettriche al giorno. Le recentissime statistiche dei vigili del fuoco a Londra riportano un aumento del +300% di incendi di veicoli elettrici. E’ paradossale che siamo arrivati a una diffusione di batterie al litio in tutti i dispositivi di uso quotidiano, e non solo nei veicoli elettrici, costituendo un rischio di cui però non si conosce la portata. Specialmente perché il loro spegnimento e comportamento è ancora oggetto di continue ricerche da parte dei vigili del fuoco di tutto il mondo. Mi ha colpito una dichiarazione della dott.ssa Di Bari, che qualche tempo fa mi spiegò che ‘se i produttori di batterie non forniscono informazioni dettagliate, io non posso fare un’analisi del rischio’. Tra l’altro le batterie diventano sempre più grandi, aumentano le velocità di ricarica ed è ancora più importante conoscere eventuali rischi che si diffondono. Ecco perché la stampa d’inchiesta, di SicurAUTO.it e spero anche di altri colleghi, è fondamentale, innanzitutto per l’informazione”.

“Mi spiace constatare una scarsa attenzione delle istituzioni verso un pericolo che è reale. Basta pensare che in un incendio di un’auto elettrica si sviluppano gas altamente nocivi e che per spegnerla servono enormi quantità di acqua. Tesla consiglia sino a 30 mila litri, mentre un’auto ICE ne richiede tra 500 e 1000 litri secondo una serie di ricerche che ho letto. Quindi non ci si può fermare a confrontare le statistiche degli incendi ICE con quelli delle elettriche, perché i rischi e difficoltà operative reali sono totalmente diversi. Su questi aspetti c’è ancora troppa disinformazione. Noi stiamo cercando di raccogliere un po’ di dati e metterli online e vediamo che i nostri articoli sono poi utilizzati da vari ricercatori nei loro report. Ma perché dobbiamo essere noi a riportare questi dati quando dovrebbero essere i Vigili del Fuoco a farlo? Oggi il tracciamento da loro iniziato qualche anno fa è stato addirittura sospeso e nel loro rapporto d’intervento manca ancora uno spazio dedicato alla presenza, o meno, di batterie al litio. Io credo che l’ecologia sia fantastica, l’elettromobilità è meravigliosa, ma non possiamo barattarla con la sicurezza. Ripeto che è assurdo si sia arrivati a una diffusione così ampia delle batterie al litio in tutte le forme senza prima conoscerne i rischi. E qui posso puntare il dito verso chi le batterie le produce, perché loro conoscono questi rischi, li potevano dire prima e potevano condividere i loro dati con la scienza. Così le avremmo utilizzate al meglio ed i soccorritori avrebbero avuto modo di prepararsi per tempo.

A conclusione dei lavori del Convegno sono stati effettuati anche una serie di test dimostrativi di incendio e Thermal Runaway su batterie al litio di vario tipo (immagine sopra) effettuati da Percorso Sicurezza.

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