Pożar magazynu energii w Czajkowie. Jakie musimy wyciągnąć wnioski?

• W Czajkowie zapalił się kontenerowy magazyn energii o mocy 2 MW. Strażacy chłodzili konstrukcję, obsypywali ją piaskiem i monitorowali temperaturę dronami oraz kamerami termowizyjnymi.
• Największym zagrożeniem przy bateriach litowo-jonowych jest ucieczka termiczna. Proces może rozwijać się wewnątrz modułów długo po opanowaniu widocznych płomieni.
• Magazyny energii są potrzebne dla OZE i sieci, ale wymagają przemysłowego podejścia do bezpieczeństwa. Kluczowe są certyfikacja, BMS, detekcja gazów, procedury i przygotowanie służb.

107 tys. ogniw w jednym kontenerze

W Czajkowie w Wielkopolsce doszło do pożaru kontenerowego magazynu energii. Według informacji służb w środku znajdowało się ponad 107 tys. ogniw akumulatorowych, a moc magazynu wynosiła 2 MW. Kontener ważył około 18 ton. Ze względów bezpieczeństwa ewakuowano 65 osób z terenu zakładu i sąsiednich budynków, a Rządowe Centrum Bezpieczeństwa wysłało alert do mieszkańców powiatu ostrzeszowskiego.

Na miejscu pracowały liczne zastępy PSP i OSP, specjalistyczna grupa ratownictwa chemiczno-ekologicznego, robot gaśniczy, cysterny, kontener proszkowy, drony z kamerami termowizyjnymi i pojazd dowodzenia. Strażacy obsypali kontener piaskiem, chłodzili go i stale monitorowali temperaturę. Ogień opanowano po godz. 16, ale kontener nadal wymagał kontroli termicznej.

To nie wygląda jak pożar lasu, czyli jak wygląda pożaru magazynu energii

Pożar magazynu energii nie przypomina klasycznego pożaru lasu, jaki możemy niestety obserwować w ostatnich dniach w Puszczy Solskiej. Tu głównym problemem nie jest tylko płomień na zewnątrz. Najtrudniejsze dzieje się wewnątrz modułów bateryjnych, gdzie może rozwijać się tzw. ucieczka termiczna, czyli thermal runaway.

To samonapędzający się proces przegrzewania ogniwa. Gdy jedno ogniwo osiągnie krytyczną temperaturę, może zacząć wydzielać ciepło i gazy, a następnie przenieść problem na sąsiednie ogniwa. W kontenerze z dziesiątkami tysięcy ogniw taki proces może rozwijać się długo, nawet gdy z zewnątrz sytuacja wygląda na częściowo opanowaną. NFPA wskazuje, że w warunkach awarii systemy bateryjne mogą wydzielać palne i toksyczne gazy, m.in. tlenek węgla, wodór, metan, benzen, HF, HCl i HCN.

Dlatego strażacy często koncentrują się na chłodzeniu, izolowaniu zagrożenia i monitoringu temperatury. Otwarcie kontenera bez wiedzy, co dzieje się w środku, może zwiększyć dostęp tlenu, zmienić warunki spalania i narazić ratowników na wyrzut gazów lub płomieni.

Skąd mógł wziąć się pożar?

Przyczyny pożaru w Czajkowie ustalą służby. Na tym etapie nie powinno się przesądzać, czy zawiniło urządzenie, eksploatacja, transport, błąd montażowy czy czynnik zewnętrzny. Można jednak wskazać typowe scenariusze znane z pożarów baterii litowo-jonowych.

Do ucieczki termicznej może prowadzić uszkodzenie mechaniczne ogniw, wada produkcyjna, zwarcie wewnętrzne, przeładowanie, zbyt wysoka temperatura pracy, błąd w systemie BMS, niewłaściwe chłodzenie albo awaria połączeń elektrycznych. UL Research Institutes wskazuje, że uszkodzenia i niekontrolowane warunki pracy ogniw mogą doprowadzić do przegrzewania, a w efekcie pożaru

W dużych magazynach energii liczy się więc nie tylko sama bateria, ale cały system: BMS, wentylacja, detekcja gazów, separacja modułów, zabezpieczenia przeciwpożarowe, procedury serwisowe i plan działań ratowniczych. Standard NFPA 855 obejmuje m.in. lokalizację, wentylację, detekcję, gaszenie i planowanie reakcji awaryjnej dla stacjonarnych magazynów energii.

NFPA 855 to standard National Fire Protection Association dotyczący instalacji stacjonarnych systemów magazynowania energii określający minimalne wymagania bezpieczeństwa pożarowego i ograniczania ryzyk. Obejmuje m.in. projektowanie, instalację, uruchomienie, eksploatację, utrzymanie i wycofanie z eksploatacji ESS.

Zobacz również:

Czy magazyny energii są niebezpieczne?

Takie pożary są groźne, ale nie oznaczają, że magazyny energii jako technologia są z definicji niebezpieczne. Oznaczają raczej, że przy dużej skali trzeba traktować je jak infrastrukturę przemysłową, a nie zwykłą skrzynkę z bateriami. W Polsce liczba magazynów będzie rosła, bo są potrzebne do bilansowania fotowoltaiki, farm wiatrowych i sieci. 

Wniosek po pożarze w Czajkowie powinien być spokojny, ale konkretny. Potrzebujemy magazynów energii, ale potrzebujemy też rzetelnej certyfikacji, dobrego projektu, właściwych odległości, monitoringu, procedur i przeszkolonych służb. Magazyn energii potrafi bardzo pomóc systemowi elektroenergetycznemu. Gdy jednak dochodzi do awarii, wymaga zupełnie innej taktyki niż klasyczny pożar budynku czy lasu. No i zdecydowanie takie sytuacje nie pomagają samemu wizerunkowi tej technologii. 

Źródło: Państwowa Straż Pożarna, RCB.
Zdjęcie główne: Państwowa Straż Pożarna.