A maior usina de armazenamento de energia com bateria de lítio do mundo pegou fogo, uma breve análise da segurança das baterias de lítio e das baterias de fluxo redox de vanádio

A maior usina de armazenamento de energia com bateria de lítio do mundo pegou fogo, uma breve análise da segurança das baterias de lítio e das baterias de fluxo redox de vanádio

Em 15 de maio, ocorreu um incêndio na estação de armazenamento de energia com bateria de lítio Gateway 250MWh em Otay Mesa, San Diego, Califórnia, EUA. O projeto de armazenamento de energia está localizado em um parque industrial no bloco 600 do Caminho de la Fuente. Até agora, o fogo reacendeu duas vezes e continuou a arder durante seis dias, e o fogo ainda não foi totalmente controlado.

Normalmente, os edifícios onde estão instaladas baterias de iões de lítio estão equipados com sistemas de detecção de incêndio que pulverizam produtos químicos nas baterias para extinguir possíveis chamas. Mas se este método falhar, serão necessárias grandes quantidades de água para controlar as chamas e manter a bateria fria. No auge do incêndio, os tubos verticais do sistema de sprinklers do edifício pulverizaram 350 galões de água por minuto.

Atualmente, os bombeiros ainda não conseguem estimar com precisão quanto tempo durará o incêndio. Em entrevistas à mídia local, os bombeiros disseram que pode levar várias semanas para extinguir o incêndio. Uma das razões pelas quais os incêndios em baterias são difíceis de extinguir é porque os materiais usados nas baterias de íons de lítio geram oxigênio por conta própria. Embora os agentes extintores à base de água possam resfriar uma bateria superaquecida, eles não extinguirão completamente o incêndio.

Uma breve análise da segurança das baterias de fluxo redox de vanádio:

Comparado com baterias de íon de lítio, baterias de fluxo de vanádio são mais seguros. O eletrólito da bateria de fluxo redox de vanádio é uma solução aquosa ácida de íons vanádio. Ele opera em temperatura e pressão normais, não apresenta risco de fuga térmica e é inerentemente seguro. De acordo com os resultados empíricos, sob SOC teórico de 100%, mesmo que os eletrólitos positivos e negativos sejam misturados diretamente e a temperatura suba de 32°C para 70°C, o sistema de bateria de fluxo redox de vanádio não causará riscos como combustão ou incêndio.

Por outro lado, pelo princípio de funcionamento, o eletrólito da bateria de fluxo é armazenado em um tanque fora da pilha de baterias. Durante a carga e a descarga, os eletrólitos positivos e negativos entrarão na pilha de baterias provenientes da bomba de circulação, respectivamente, e ocorrerá uma reação de oxidação. Após a conclusão da reação, o eletrólito será bombeado de volta para o tanque e o ciclo se repetirá até que a reação seja concluída. Como a reação eletroquímica e todo o processo de carga e descarga ocorrem em condições aquosas, não há risco de combustão e explosão, garantindo segurança absoluta.

As baterias Flow não produzirão substâncias nocivas durante a operação e não causarão danos às pessoas. Seu eletrólito pode ser reaproveitado por meio de reciclagem e processamento, atendendo aos requisitos de proteção ambiental.

Além disso, de acordo com os parâmetros técnicos de algumas baterias de fluxo colocadas em uso, sua vida útil chega a 25 anos e podem carregar e descarregar mais de 25.000 vezes a 100% DOD (100% de descarga profunda).

Em termos de cenários de uso, as baterias de fluxo são uma tecnologia que atende às necessidades de armazenamento de energia em larga escala e a longo prazo. Não é apenas seguro, mas também tem as vantagens da seleção flexível do local e da fácil implantação. Não é afetado pelo ambiente geográfico e pode atender plenamente às necessidades multicenárias dos usuários finais, como integradores de sistemas de armazenamento de energia, usinas eólicas e fotovoltaicas, data centers e estações base 5G.