Il rogo a Moss Landing non è il Three Mile Island dello storage

Nei giorni scorsi un incendio ha colpito il sistema di storage a batterie più grande del mondo, a Moss Landing, vicino San Francisco, provocando l’evacuazione temporanea di circa 1.200 residenti.

Il rogo, le cui cause devono essere ancora determinate, ha distrutto circa il 40% della capacità della prima fase dell’impianto (120 MW su 300 MW).

Non ci sono stati però né feriti né vittime, e neanche emissioni tossiche significative. I tecnici dell’Agenzia di protezione ambientale americana (Epa) hanno determinato che i valori di possibili inquinanti dell’aria sono rimasti entro i limiti di legge, non rilevando neanche gas di fluoruro di idrogeno, una sostanza altamente tossica che può essere emessa dalle fughe termiche delle batterie al litio. I cittadini evacuati hanno quindi potuto fare ritorno alle proprie abitazioni.

Sulla scia delle prime notizie seguite allo scoppio dell’incendio, comunque, si sono sollevate voci critiche rispetto alle batterie.

Alcuni amministratori locali hanno equiparato questo incidente a quello di Three Mile Island, in Pennsylvania, dove nel 1979 il malfunzionamento di una centrale nucleare rilasciò nell’ambiente sostanze radioattive.

Quell’incidente ebbe allora un ruolo importante nell’accentuare i timori verso il nucleare, accelerando il declino degli sforzi per la costruzione di nuovi reattori e portando a nuove norme di sicurezza per il settore.

L’incendio di Moss Landing presenta però un contesto molto diverso da quelle di Three Mile Island, anche se sicuramente se ne trarranno ulteriori insegnamenti e conferme sul modo migliore di gestire i rischi che qualunque impianto industriale comporta. Cerchiamo di capire brevemente perché.

Design vecchio, ma incidenti in calo

L’impianto di Moss Landing, di proprietà della texana Vistra Energy, ha una capacità totale di 750 MW e 3.000 MWh. Il suo ruolo è cruciale per bilanciare la rete elettrica californiana, riducendo l’uso di centrali a gas e favorendo l’integrazione delle rinnovabili variabili come eolico e fotovoltaico.

Vanno notati numerosi elementi di contesto per avere una visione più chiara di quanto accaduto:

• la fase 1 dell’impianto, entrata in funzione nel dicembre 2020, è uno dei primissimi sistemi di stoccaggio di rete. La sua progettazione e realizzazione sono cioè antecedenti alle pratiche più avanzate per i sistemi a batteria, introdotte successivamente;
• le batterie interessate dall’incendio erano in una vecchia sala turbine di una centrale a gas riconvertita (nella foto), scelta per la sua ubicazione vicina ai centri di consumo e la sua connessione già esistente alla rete di trasmissione;
• lo stoccaggio interessato dall’incendio rappresenta circa il 2% della capacità di storage a batteria degli Usa e lo 0,03% dell’attuale capacità mondiale. In altre parole, è una porzione molto piccola della capacità delle batterie degli Stati Uniti e del mondo;
• l’impianto di Moss Landing utilizzava batterie al litio, nichel, manganese e cobalto (NMC). Queste hanno un’alta densità energetica, ma sono più inclini all’instabilità termica rispetto alle alternative più recenti, come le batterie al litio e ferro fosfato (LFP);
• questo non è il primo incidente capitato a Moss Landing. Nel 2021 e nel 2022 si sono verificate altre fughe termiche, attribuite a un sistema di spegnimento difettoso o obsoleto. I sistemi antincendio convenzionali ad acqua, come quelli utilizzati a Moss Landing, infatti, spesso non sono in grado di spegnere gli incendi degli ioni di litio, che richiedono tecnologie di soppressione avanzate, introdotte più di recente;
• tra il 2018 e 2023, il tasso di guasti dei sistemi di storage a batteria (Bess) di scala utility per le reti elettriche è sceso del 97% nel mondo, secondo l’Electric Power Research Institute (Epri).

Tutto questo per dire che l’incidente di Moss Landing rappresenta più un riflesso del passato che il presagio di nuovi futuri incidenti.

Nuovi design

Oggi la maggior parte dei progetti di accumulo di energia in tutto il mondo utilizza batterie LFP, molto meno soggette a fughe termiche. Nuove chimiche, come quelle al sodio, in fase di sviluppo o industrializzazione saranno ancora meno soggette a fughe termiche rispetto al litio.

Inoltre, i moderni sistemi di accumulo in rete tendono a essere all’aperto, su piazzole di cemento, con unità di batterie separate fra loro, containerizzate, dotate di intercapedine priva d’aria e costruite in fabbrica con standard più stringenti di quelli realizzabili in un cantiere edile.

Le intercapedini senza aria fanno sì che se si verifica una fuga termica in un container, è molto meno probabile che si diffonda ad altri container. Ad esempio, altre batterie presenti nello stesso sito di Moss Landing, inserite in container esterni con intercapedini prive d’aria, distribuiti su piazzole di cemento, non sono stati interessati dall’incendio.

Batterie più sicure di gas e altri combustibili

Tutte le forme di stoccaggio e generazione di energia hanno dei rischi. È quindi impossibile eliminare al 100% la possibilità che qualcosa vada storto in un sistema complesso come qualunque impianto industriale.

Le statistiche, però, ci dicono che le batterie sono sostanzialmente più sicure di altri dispositivi alimentati dal gas o da altri carburanti e combustibili (Incidenti GNL, l’industria sottostima i rischi sulla sicurezza). Lo evidenziano, per esempio, i dati sugli incendi delle batterie delle auto elettriche, che si verificano molto meno frequentemente degli incendi delle auto a benzina o gasolio, con dati ponderati in base alle rispettive diffusioni.

I dati della Norvegia sugli incendi nei veicoli elettrici rispetto a quelli nei motori a combustione interna mostrano un numero di incendi 30 volte superiore nei veicoli a combustione interna. I dati della Svezia rilevano un numero di incendi 20 volte superiore nei veicoli a combustione interna.

Nell’ambito della mobilità endotermica, risale ad appena il 9 dicembre scorso l’esplosione nel deposito di carburanti Eni di Calenzano, vicino Firenze, che ha provocato la morte di cinque persone e il ferimento di altre ventotto, due delle quali ancora in pericolo di vita.

È importante migliorare la comunicazione al pubblico sulla sicurezza dei sistemi a batteria”, ha commentato Mark Jacobson, professore di ingegneria ambientale all’Università di Stanford, a Mercury News.

Pochi dati su incendi ed esplosioni presso le centrali a gas

Sfortunatamente, non esiste una serie di dati globali sugli incendi e i guasti delle turbine a gas da confrontare con gli incidenti ai Bess.

Secondo un rapporto della National Fire Protection Association (Nfpa) americana, tra il 2011 e il 2015 sono stati segnalati circa 1.000 incendi a strutture di impianti elettrici alimentati essenzialmente a gas o carbone negli Usa, 75 dei quali hanno avuto come conseguenza un’esplosione.

Altri casi sono stati riportati in una presentazione sulla riduzione degli incendi negli impianti a turbina, fatta alla 6a Conferenza europea sull’ingegneria industriale e la gestione delle operazioni, svoltasi in Portogallo nel 2023.

Nel 2010, nella Carolina del Nord, un’esplosione catastrofica ha causato la morte di sei dipendenti e il ferimento di oltre 50 persone. Nel 2020, in Connecticut, durante la pulizia, una tubazione di gas metano ad alta pressione ha preso fuoco e ha causato un’esplosione. Sempre nel 2020, perdite di olio non rilevate presso due diverse centrali a gas hanno provocato incendi ed esplosioni in India, con un bilancio di due morti e 15 feriti.

Per contro, non risultano al momento morti o feriti negli incidenti che hanno interessato Bess di scala utility.

Lezioni apprese e prospettive future

Vistra Energy, proprietaria dell’impianto che ha preso fuoco a San Francisco, ha fatto sapere che l’azienda sta prendendo la situazione molto seriamente e che condividerà i risultati delle indagini una volta disponibili.

Quel che appare abbastanza certo, al momento, è che l’incendio di Moss Landing ha evidenziato i limiti delle tecnologie e delle soluzioni impiantistiche più datate.

Nonostante l’elevato livello di sicurezza delle batterie, l’incendio degli ultimi giorni, poiché capitato ad un impianto così grande, potrebbe influenzare la percezione pubblica di nuovi progetti. Ma molte risposte alle preoccupazioni dei cittadini sono già note.

È importante quindi che il settore dell’accumulo a batterie si sforzi di più per spiegare meglio al pubblico la sicurezza dei sistemi Bess, così da placare almeno in parte i timori, spesso ingiustificati, che le nuove tecnologie tendono a suscitare.

Analogie fra i due incidenti?

Per quanto riguarda gli impatti degli incidenti di Three Mile Island e Moss Landing, non sembra probabile che ci saranno grosse analogie.

Dopo l’incidente nucleare del 1979, i costi capitali per la costruzione di nuove centrali nucleari negli Stati Uniti aumentarono notevolmente. L’incidente portò infatti a un maggiore controllo normativo, a tempi di costruzione più lunghi e a requisiti di sicurezza più rigorosi, tutti fattori che contribuirono all’aumento dei costi.

Allo stesso modo, anche il costo per kWh dell’energia nucleare aumentò, oltre che per i maggiori costi d’investimento, anche per i più alti costi operativi di sicurezza, assicurazione e conformità. Tutto ciò, unito ai ritardi nella costruzione, ai frequenti sforamenti dei budget di progetto, ebbe un impatto significativo sulla redditività economica dei nuovi progetti nucleari.

Di conseguenza, gli investimenti nel nucleare subirono un forte rallentamento, con pochissime nuove centrali costruite negli Usa dopo l’incidente di Three Mile Island e solo a distanza di molti anni.

L’unica probabile analogia fra i due incidenti sarà una rinnovata attenzione alle misure di sicurezza per le batterie. Tali misure, però, come accennato, hanno già vissuto importanti aggiornamenti prima ancora dell’incendio e, a differenza di quanto successo per il nucleare, non hanno impedito alle tecnologie Bess di ridurre i costi e di incrementarne la diffusione.The post Il rogo a Moss Landing non è il Three Mile Island dello storage first appeared on QualEnergia.it.