Híreink Szakmai linkek Szaknévsor |
A világ egyik legnagyobb akkumulátortelepe égett2025. január 20. 07:00 A világ egyik legnagyobb akkumulátoros energiatároló üzeme csütörtök este egyelőre ismeretlen okokból kigyulladt Kaliforniában. A tűzvizsgálat még várat magára, a legutóbbi, vasárnap kiadott hatósági információkban még nem szerepelt sem a tűz oka, sem pedig az, hogy az erőmű belső sprinklerrendszere miért nem lépett működésbe. Az eset komoly tűzbiztonsági kérdéseket vet fel. Sok napenergia, sok akkumulátor – nagy veszély? A Vistra az Egyesült Államok egyik legnagyobb energiaelőállító cége: összesen 6800 főt foglalkoztat, nagyjából 41 ezer megawatt energia előállításáért felel, ötmillió ügyfele van, és – ami tűzvédelmi szempontból a legfontosabb – a működő energiatárolási kapacitása jelenleg több, mint ezer megawatt. Az ilyen jellegű létesítmények esetén ez a gyakorlatban hatalmas akkumulátortelepeket, „akkumulátorerőműveket” jelent. A most kigyulladt, kaliforniai (aprócska, alig több, mint kétszázötven lakost számláló) Moss Landingnél található erőmű a san franciscói, mintegy 18 ezer négyzetkilométeres terület közelsége és rendkívül nagy energiaigénye miatt kulcsfontoságú. Az állam napenergia szempontjából kiemelkedően jó tulajdonságokkal bír – a napelemtelepek legtöbbje nem meglepő módon a Mojave-sivatagban található –, és jelenleg az USA legnagyobb napenergia-termelője. A portfólió 28%-át teszi ki a napenergia; a megújulók aránya a tervek szerint 2030-ig 60%-ra, 2045-ig pedig 100%-ra nőne. Kalifornia területi adottságai miatt ez valószínűleg a napenergia-termelés növelését jelenti. A Vistra az eredetileg parti gázerőműként működő üzemet hatalmas, napenergia-tároló akkumulátorlétesítménnyé építette át az elmúlt négy évben; a jelenlegi kapacitás 750 megawatt (3000 MW/h). Az üzem nagy részében az LG által szállított akkumulátorok üzemelnek, de nem kizárólag a biztonságosabbnak számító konténeres formában, ahol a cellák fizikailag el vannak különítve egymástól. Az információk szerint a tűz az eredeti gázerőmű turbinacsarnokában ütött ki, ahol az akkumulátorok sorokban voltak egymás mellé telepítve. Az üzemet már 2021-ben és 2022-ben is hónapokra le kellett állítani egy-egy tűz miatt; a mostani még ezeknél is súlyosabb lehet. Joel Mendoza, az Észak-Monterey Megyei Tűzoltóság parancsnoka a szombati sajtótájékoztatón azt mondta: a mintegy egymilliárd dollár értékű üzem kb. 80%-a – az ezen a területen található akkumulátorokkal együtt – a tűz martalékává vált.
A tűzoltók „nem tettek semmit” A hőmegfutás mára ismert jelenség az akkukkal kapcsolatban. A nagyobb lítiumion-akumulátorok érzékenyek a túltöltésre, túlmelegedésre; egy adott kapocsfeszültség alatt és felett a beinduló hőtermelő kémia folyamatok önfenntartóvá tudnak válni, s a cella füstölni és égni kezd. Ez a töltés közbeni hőmérsékletnövekedés mint természetes folyamat túlfutása és a cellák meghibásodása is okozhat túlmelegedést. A túltöltés a fémes lítium kiválását okozza az anódon, a katód pedig szén-dioxid gázt fejleszt. A gázfejlődés addig növeli a belső nyomást, amíg a burkolat megreped. A levegőben lévő nedvesség reagál a kivált lítiummal, s ez a hőtermelés az akkumulátor kigyulladásához vezethet. Mélykisütéskor rövidzárak keletkezhet, amely ugyancsak káros hőtermeléshez vezet. Az ilyen intenzív termikus folyamat robbanásveszélyes gáz- és túlnyomásfejlődést eredményezhet, amely nagy energiával távozik az akkumulátorból. Az így keletketett gáz jelentős része szén-monoxidból, hidrogénből, szén-dioxidból metánból, etilénből tevődik össze. A lassú vagy a gyors reakcióval távozó gáz is mérgező az emberi szervezetre és a beindult folyamat tüzet eredményezhet, amelynek eloltása nagyon körülményes, egyes esetekben pedig már nem lehetséges. A monterey-i megyei tűzoltóság szakértői az állami adottságok miatt mindezekkel nagyon is tisztában vannak; egy ekkora kapacitású erőmű tüze esetén általában a kontrollált kiégetés (ti. hagyják leégni az épületet), és az érintett terület evakuálása a stratégia. A laikusok számára azonban rendkívül frusztráló lehet, hogy a tűzoltók látszólag „nem tesznek semmit”, csak nézik a hatalmas tüzet. A jelenlegi tűznél sérülés szerencsére nem történt, ugyanakkor adja magát a kérdés, vajon az ekkora akkumulátortelepek tűzbiztonsági szempontból valóban kezelhetők-e, ha a hőmegfutás állapotában lévő akkumulátorokat biztonságosan és hatékonyan oltani már nem lehet. (Értelemszerűen a gépjárműveknél használt célzott, helyi oltás ekkora méretekben nem kivitelezhető.) Különösen igaz ez úgy, hogy a lakott területek közelében található akkumulátoros erőművek tüze komoly egészségügyi kockázatokkal is járhat. A jelenlegi tűzesetnél a tűzoltók a közeli autópályát teljesen lezárták, Moss Landing lakói pedig csak pénteken térhettek vissza otthonaikba, miután a mérőállomások nem mutattak ki a tűznél felszabaduló hidrogénfluoridból veszélyes koncentrációt a levegőben.
Nem működött a sprinkler, és nem volt előrejelzés? Az ilyen típusú energiatároló rendszereket (battery energy storage systems, BESS) számos óvintézkedés védi – legalábbis kellene, hogy védje. Az egyik ilyen a szoftveres akkukezelő megoldás, ami figyeli többek között a rendszerfeszültséget és a cellák hőmérsékletét, éppen azért, mert a hőmegfutás (thermal runaway) állapotába került akkuk rendkívül veszélyesek. Egy újabb védelmi vonal lehet a hőmegfutás első fizikai és kémiai jeleit figyelő rendszer; az ilyen szenzorok azokat a gázokat figyelik, amik a visszafordíthatatlan folyamatok megindulása előtt a sérült, „önmagát emésztő” akkuból kilépnek. A harmadik természetesen az akkuszekrényekbe (installációba) szerelt oltórendszer. A vizsgálat tárgya lesz természetesen az is, hogy ezek a rendszerek miért nem tudták meggátolni a tragédiát – feltételezzük, hogy az első védelmi vonal megvolt, azt pedig biztosan tudjuk a nyilatkozatok alapján, hogy a harmadik is, csak valamiért nem lépett működésbe.
Források:
Ezt a hírt eddig 149 látogató olvasta. |