เกิดอะไรขึ้นหลังเกิดเหตุเพลิงไหม้ แผน B สำหรับความปลอดภัยในการจัดเก็บพลังงานต้องอาศัยการคิดนอกกรอบ

Sep 13, 2024 ฝากข้อความ

เมื่อวันที่ 5 กันยายน เวลาท้องถิ่น ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่คอนเทนเนอร์เกิดเพลิงไหม้ในเมืองเอสคอนดิโด รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา หัวหน้าหน่วยดับเพลิงในพื้นที่กล่าวว่าการฉีดน้ำใส่แบตเตอรี่กักเก็บพลังงานที่กำลังลุกไหม้อาจทำให้ปัญหาร้ายแรงยิ่งขึ้น ดังนั้นมาตรการแก้ไขจึงมุ่งเน้นไปที่บริเวณรอบ ๆ ที่เกิดเพลิงไหม้เป็นหลัก ซึ่งสอดคล้องกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในปัจจุบันสำหรับการจัดการกับไฟไหม้แบตเตอรี่ลิเธียม ในกรณีที่ดีที่สุด ไฟจะดับเองภายในเวลาประมาณ 12 ชั่วโมง และในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ไฟจะดับลงภายในเวลาประมาณ 48 ชั่วโมง

20240913130720

มีรายงานว่าโรงงานกักเก็บพลังงานแห่งนี้สร้างขึ้นในปี 2017 และใช้ระบบกักเก็บพลังงาน Advancion ของ AES ด้วยความจุ 30MW/120MWh นับเป็นโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ใหญ่ที่สุดในโลกในขณะนั้น อุบัติเหตุไฟไหม้ทำให้บริษัทมากกว่า 500 แห่งต้องอพยพ และโรงเรียนใกล้เคียงหลายแห่งต้องหยุดเรียน แม้ว่าช่างเทคนิคจะวัดค่าบรรยากาศภายในระยะ 5 ฟุตจากจุดเกิดเหตุและกล่าวว่าไม่พบค่าผิดปกติที่บ่งชี้ว่าควันพิษถึงระดับที่ผิดปกติ แต่ชาวบ้านในพื้นที่ยังคงตื่นตระหนก แหล่งข่าวอีกรายกล่าวว่าระบบกักเก็บพลังงานที่เกิดไฟไหม้ในครั้งนี้ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมสามชนิด ในเรื่องนี้ ผู้คนจำนวนมากในอุตสาหกรรมกล่าวว่าคาดว่าจะเป็นเช่นนั้น เมื่อวิเคราะห์อุบัติเหตุไฟไหม้จากการเก็บพลังงานต่างๆ ในต่างประเทศในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พบว่าแบตเตอรี่ลิเธียมสามชนิดปรากฏขึ้นบ่อยครั้ง เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์ตลาด เส้นทางเทคโนโลยีหลักในประเทศได้เปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีลิเธียมเหล็กฟอสเฟต แต่ยังคงมีระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมสามชนิดจำนวนมากที่นำไปใช้ในต่างประเทศ เรื่องตลกในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมสามชนิดในต่างประเทศนั้นเหมาะสมอย่างยิ่ง: A: ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ไม่จำเป็นต้องกังวลว่าระบบกักเก็บพลังงานจะติดไฟอีกต่อไป B: ทำไม? A: เพราะแบตเตอรี่ลิเธียมสามชนิดจะปลอดภัยเมื่อพลังงานที่เก็บไว้ในนั้นถูกเผาไหม้หมด พนักงานของบริษัทกักเก็บพลังงานแห่งหนึ่งยอมรับว่า แม้ว่าประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยในปัจจุบันของแบตเตอรี่ลิเธียมสามชนิดจะไม่น่าพอใจ แต่เราไม่ควรมั่นใจมากเกินไปในลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ท้ายที่สุดแล้ว มีระบบกักเก็บพลังงานจำนวนมากที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่ติดไฟ แม้ว่าอุตสาหกรรมจะยังคงเสริมสร้างการป้องกันและควบคุมความปลอดภัยของการกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมในหลากหลายสาขา เช่น เซลล์ แบตเตอรี่ ระบบ การควบคุมอุณหภูมิ การป้องกันอัคคีภัย เป็นต้น แต่อุตสาหกรรมก็ยังแสวงหาทางเลือกอื่นที่น่าเชื่อถือกว่าอย่างแข็งขัน อย่างไรก็ตาม ยังคง "อยู่ไม่ไกลจากความปลอดภัยที่แท้จริง" ในขณะเดียวกัน การพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าโซเดียมก็ประสบปัญหาเช่นกัน เนื่องจากได้รับผลกระทบจากราคาวัตถุดิบลิเธียมที่ลดลง แม้ว่าหลังจากชั่งน้ำหนักซ้ำแล้วซ้ำเล่า ตลาดในที่สุดก็เลือกใช้ระบบกักเก็บพลังงานลิเธียมเหล็กฟอสเฟต แต่ภาคอุตสาหกรรมความปลอดภัยที่สนับสนุนก็พัฒนาเช่นกัน อย่างไรก็ตาม รายงานอุบัติเหตุไฟไหม้แบตเตอรี่ลิเธียมที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องยังคงสร้างความเครียดให้กับผู้ปฏิบัติงาน เราจะทำให้ระบบกักเก็บพลังงานปลอดภัยขึ้นได้อย่างไร คำถามนี้สร้างความกังวลให้กับผู้เข้าร่วมทุกคนตั้งแต่ภาคการศึกษาไปจนถึงตลาด ตั้งแต่ผู้ใช้ไปจนถึงการวิจัยและพัฒนา ในอีกด้านหนึ่งของการแพร่กระจายของความวิตกกังวล เส้นทางเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานเฉพาะกลุ่มอื่นๆ เช่น การกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่แบบไหล การกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ตะกั่วโซลิดสเตต OPzV และการกักเก็บพลังงานคาร์บอนไดออกไซด์กำลังพัฒนาอย่าง "ไม่เหมือนใคร" แบตเตอรี่แบบไหลใช้น้ำเป็นตัวทำละลายอิเล็กโทรไลต์สำหรับการกักเก็บพลังงาน น้ำนั้นไม่ติดไฟและทนไฟ ดังนั้นอิเล็กโทรไลต์จึงไม่มีความเสี่ยงต่อการติดไฟและการระเบิด จึงมีคุณสมบัติที่ปลอดภัยโดยเนื้อแท้ จากมุมมองของหลักการทำงาน ปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าและกระบวนการชาร์จและปล่อยประจุทั้งหมดของแบตเตอรี่แบบไหลจะเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่มีน้ำ ไม่มีความเสี่ยงต่อการติดไฟและการระเบิด ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยอย่างแน่นอน ตาม "เอกสารเผยแพร่ทางวิชาการด้านการพัฒนาอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบไหลของจีนปี 2024" ที่เผยแพร่โดยสาขาการสมัครจัดเก็บพลังงานของสมาคมอุตสาหกรรมพลังงานเคมีฟิสิกส์ของจีน คาดว่ากำลังการผลิตแบตเตอรี่แบบไหลของประเทศของฉันจะเพิ่มขึ้นเป็น 30GW/ปีในปี 2025 แบตเตอรี่ตะกั่วโซลิดสเตต OPzV ใช้ซิลิกาฟูมขนาดนาโนเป็นอิเล็กโทรไลต์ เป็นโครงสร้างแข็ง 100% ไม่มีของเหลวและไม่มีการรั่วไหล ช่วยแก้ปัญหาความปลอดภัยของแบตเตอรี่ที่ความร้อนสูงเกินและไฟไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปัจจุบัน ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ตะกั่วโซลิดสเตต OPzV ในต่างประเทศทำงานได้อย่างปลอดภัยและเสถียรในสถานการณ์พิเศษ เช่น ฐานข้อมูลขนาดใหญ่และห้องคอมพิวเตอร์ ระบบจัดเก็บพลังงานคาร์บอนไดออกไซด์ใช้พลังงานส่วนเกินของพลังงานหมุนเวียนหรือพลังงานนอกช่วงพีคเพื่อขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์เพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แรงดันสูง ทำให้เป็นของเหลวและเก็บไว้ในภาชนะแรงดัน และจัดเก็บพลังงานความร้อนที่บีบอัดในตัวกลางจัดเก็บความร้อน ในกระบวนการผลิตไฟฟ้า คาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะดูดซับพลังงานความร้อนที่บีบอัดและกลายเป็นก๊าซก่อนเข้าสู่เครื่องขยายเพื่อสร้างพลังงาน การกักเก็บพลังงานคาร์บอนไดออกไซด์มีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจที่สำคัญ และไม่มีความเสี่ยงต่อการเผาไหม้หรือการระเบิดในแง่ของความปลอดภัย ผู้บริหารของบริษัทกักเก็บพลังงานแห่งหนึ่งกล่าวว่า "อันที่จริง เส้นทางเทคโนโลยีเฉพาะจำนวนมากมี 'ข้อได้เปรียบที่สำคัญ' ในแง่ของความปลอดภัยเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม แต่เมื่อเทียบกับระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมกระแสหลักแล้ว ความนิยมและความตระหนักรู้ในเส้นทางเทคโนโลยีอื่นๆ นั้นมีอยู่มาก อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดไฟไหม้และอุบัติเหตุจากการกักเก็บพลังงานขึ้น บริษัทต่างๆ ที่รู้สึกวิตกกังวลและกังวลอาจริเริ่มที่จะคิดนอกกรอบ และเส้นทางเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานอื่นๆ ก็จะได้รับโอกาสในการพัฒนาที่สำคัญเช่นกัน"