Energia de Reserva
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Segurança Elétrica

Energia de Reserva

Por JESSE ROMAN

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Enquanto os sistemas de armazenamento de energia revolucionam a gestão da energia elétrica, os agentes da lei e os socorristas lidam com uma série de questões emergentes de segurança.

Em abril passado, no gabinete de projetos de sua empresa automotiva em Hawthorne, California, o CEO da Tesla, Elon Musk, subiu ao palco para anunciar o lançamento duma nova iniciativa chamada Tesla Energy. O objetivo do projeto, disse Musk a uma multidão entusiasta, é nada menos que “uma transformação fundamental da forma como o mundo trabalha (e) como a energia é fornecida em todo o planeta.”

Logo ele mostrou dois conjntos de baterias recarregáveis de íon de lítio: o Powerwall, para uso residencial, e o Powerpack, projetado para uso industrial. O Powerwall, com forma e tamanho aproximado dum grande bloco de notas eletrônico, foi projetado para ser fixado na parede da garagem ou da oficina como um eletrodoméstico. O Powerpack, que se parece com uma geladeira de tamanho grande, já foi instalado em aproximadamente 50 locais nos Estados Unidos, diz Tesla, e será instalado em breve em pelo menos duas dúzias de grandes edifícios de escritórios na Califórnia, e tem mais por vir. As baterias são baseadas em tecnologia pioneira que a Tesla aplicou para alimentar seus veículos Modelo-S, mas em lugar de impulsionar um eixo de roda, as baterias estão desenhadas para armazenar energia para alimentar uma casa ou um escritório—ou, aumentando a escala, para alimentar uma fábrica, um aeroporto, um hospital, ou até uma inteira rede elétrica.

Enquanto o lançamento chamativo da Tesla Energy atraiu a atenção duma ampla audiência, as baterias grandes—ou sistemas de armazenamento de energia (ESS, da sigla em inglês) no linguajar da indústria—estão ganhando impulso faz mais de uma década. Os programas de incentivo à energia limpa do governo, como a iniciativa Reforming Energy Vision (REV) de Nova Iorque e o Self-Generation Incentive Program da Califórnia, estão tendo o impacto pretendido na adoção mais ampla da tecnologia de armazenamento de energia.

De fato, muitos observadores acreditam que o mundo se encontra no auge duma bonança do armazenamento de energia. 

A empresa de pesquisa de mercado IHS Technology prevê que, até 2017, a instalação anual de armazenamento de energia em todo o mundo será de seis gigawatts (GW), suficiente para alimentar seis milhões de residências. A IHS prevê que as instalações anuais de armazenamento de energia superarão os 40 GW até 2022, comparado com apenas 0.34 GW nos anos 2012 e 2013 juntos.

A fascinação das baterias vai muito além do altruísmo ambiental. A capacidade de armazenar energia para usá-la mais tarde significa que os consumidores e as empresas podem comprar energia quando os preços são baixos e consumi-la quando a demanda na rede elétrica causa um aumento brusco do preço da energia. A prática, chamada “Peak shaving”, tem um potencial de poupança de centenas de milhares de dólares por ano para os grandes consumidores de energia. Os hospitais, os centros de dados, os aeroportos e outras instalações com operações críticas podem utilizar energia das baterias para garantir a continuidade dos negócios num desastre. O armazenamento de energia também é atrativo para os consumidores individuais: quando combinados com a energia solar, os sistemas prometem uma independência potencial em relação à rede assim como a alimentação auxiliar em caso de apagão.

 O armazenamento de energia está se tornando também um recurso crítico para as empresas de energia elétrica. As baterias permitem que as empresas disponham de energia adicional para suportar a carga elétrica durante picos pouco frequentes da demanda, como durante uma onda de calor no verão na cidade de Nova Iorque. Sem armazenamento de energia, a única opção das empresas para satisfazer a demanda é aumentar a geração – ligando ou construindo mais centrais elétricas. É um sistema ineficiente que resulta numa capacidade total de geração que excede de longe a demanda da maior parte do ano. “De fato, 95% do tempo, as subestações não são aproveitadas plenamente”, diz Amaury de La Cruz, diretor de gerenciamento da demanda da ConEdison, uma das maiores empresas de energia elétrica dos Estados Unidos. “Mas sempre que temos um aumento na demanda pico, precisamos investir em nosso sistema e construir mais redes e subestações—o armazenamento de energia nos permite adiar isso.” Musk, da Tesla, afirmou que com armazenamento fixo bem localizado a metade das centrais elétricas no mundo poderiam fechar sem impacto na rede elétrica.

A Tesla já vendeu baterias Powerwall e Powerpack para todo o ano 2016, com encomendas que excedem um bilhão de dólares, disse Musk aos jornalistas, durante uma teleconferência sobre relatório de lucros. A companhia aumentará drasticamente a produção em 2017, quando sua fábrica de cinco bilhões de dólares, a Gigafactory, abrir no deserto de Nevada. “Acreditamos que estamos no início dum desenvolvimento rápido desses sistemas,” disse-me Scott Kohn, diretor sênior de segurança, pesquisa e desenvolvimento das baterias da Tesla, numa reunião na sede da empresa em Palo Alto no outono. “Este é apenas o início”.

Enquanto o argumento a favor do armazenamento de energia é obvio, não fica tão claro o que acontece quando surge um problema. De que forma as baterias baseadas em vários processos químicos e tecnologias reagem num incêndio? Como podem os bombeiros assegurar-se de que as baterias incendiadas já estejam totalmente extintas? Como lidam os respondedores com uma bateria danificada que ainda contém energia? Quais são os riscos, para os socorristas e público, derivados da exposição aos vapores tóxicos, eletricidade e outros perigos associados aos ESS em caso de incêndio ou outro incidente? No momento em que uma indústria com um vasto potencial para transformar o mundo ganha importância, os funcionários ligados à segurança publica estão lutando para encontrar respostas.

Reconhecer as lacunas

Dois anos atrás, o chefe do Tenente Paul Rogers, especialista de produtos perigosos do Corpo de Bombeiros de Nova Iorque (FDNY, da sigla em inglês), pediu-lhe de participar duma reunião sobre armazenagem de energia na sede do FDNY em Brooklyn. Ele não sabia nada sobre as baterias antes da reunião, mas ficou preocupado com a informação que obteve.

Para promover a energia limpa e resolver a crise do fornecimento de eletricidade, o Estado de Nova Iorque e a empresa de eletricidade ConEdisonFlujodeEnergia Port estavam planejando dar incentivos aos consumidores da cidade de Nova Iorque para a instalação de ESS em seus edifícios. Isso significava provavelmente que os proprietários de edifícios e empresas estariam instalando em breve vários tipos de grandes baterias por toda parte – em edifícios altos, casas, bairros urbanos, parques industriais, subestações e todos os tipos de espaços e ocupações no meio. “Comecei a pensar que os bombeiros de fato não tinham procedimentos para nenhum desses itens,” disse Rogers. “Percebi que tínhamos lacunas importantes.” Rogers desde então se tornou um dos especialistas principais de ESS dos serviços de bombeiros, fazendo avançar quase sozinho o FDNY e os serviços de bombeiros sobre essa questão.

Vários meses depois da reunião, Rogers começou a falar com a NFPA sobre pesquisa e normas existentes que pudessem ajudar o FDNY a avaliar o bombardeio de pedidos de instalação de ESS que a cidade ia receber. Além de alguma informação básica no NFPA 1, Código de Prevenção de Incêndios e no NFPA 70®, Código Elétrico Nacional, não havia muita coisa.

Como resultado dessas discussões, a NFPA, a Fundação de Pesquisa para Proteção contra Incêndios (FPRF) e o FDNY juntaram-se para organizar um seminário em novembro sobre a segurança dos ESS nas instalações de formação do FDNY em Randall’s Island. O evento reuniu aproximadamente 60 profissionais proeminentes do governo, do setor dos seguros, dos bombeiros, das empresas de serviços, da indústria dos ESS, do mundo dos códigos e normas e outros que discutiram o estado atual dos ESS, assim como as lacunas nos conhecimentos sobre segurança, considerações sobre códigos e normas e necessidades de pesquisa. “Precisávamos algum tipo de resultado tangível—fomos inflexíveis quanto a isso,” disse Rogers sobre a decisão de realizar o seminário. “Pareceu-me que tínhamos obtido alguma informação verdadeiramente útil.”

Um relatório será produzido a partir das atas para ajudar Nova Iorque e outras comunidades a realizar uma melhor avaliação dos pedidos de instalação de ESS. O relatório fornecerá também informação para o desenvolvimento de códigos e normas, pesquisa, projetos de ESS e testes dos produtos. As atas estão disponíveis na página da FPRF, nfpa.org/foundation.

O trabalho sobre os ESS acontece também noutra parte. Em dezembro 2014, o Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE, da sigla em inglês) publicou seu “Plano Estratégico de Armazenamento de Energia”, que identifica três necessidades principais: métodos padronizados para validar a segurança do sistema; códigos, normas e regulamentos atualizados para a segurança dos ESS; procedimentos para responder de forma segura e lidar com emergências e incidentes que envolvem os ESS. A NFPA, o Underwriters Laboratories (UL), a FPRF e várias outras entidades estão trabalhando para lidar com essas lacunas.

Pelo menos dois grupos externos indicaram que pretendem submeter um pedido para que a NFPA desenvolva uma nova norma sobre ESS para ajudar os socorristas, os fabricantes e os instaladores a compreender melhor e mitigar os riscos potenciais derivados dos ESS. Esse tipo de documento provavelmente trataria a instalação, a localização, os testes, a manutenção a ventilação e a proteção contra incêndios entre outras coisas, disse Rich Bielen, diretor da NFPA de engenharia de Sistemas de Proteção Contra Incêndio. Se o conselho de normas da NFPA der a luz verde ao projeto, a elaboração da primeira versão levará provavelmente três anos, disse Bielen.

Uma abordagem poderia ser criar uma norma nova; outra poderia ser atualizar códigos e normas existentes para incluir mais conteúdo sobre ESS – como acrescentar orientações sobre a supressão nos ESS aos documentos sobre supressão da NFPA—e criar logo uma norma que junte toda a informação. Esse esforço está agora em curso para o NFPA 1. Está sendo considerada uma revisão sistemática do Capítulo 52 do Código para fornecer mais detalhes sobre os diferentes processos químicos das baterias utilizadas nos ESS e para estabelecer medidas de proteção que acompanhem essas tecnologias. Uma parte do trabalho envolverá a coleta de informação existente, contudo muito disso requer nova pesquisa e precisa ser mais discutido.

Tecnologia dinâmica

Desenvolver protocolos para avaliar os sistemas ESS e criar procedimentos de emergência é uma tarefa complexa, em parte porque o alvo está sempre em movimento – a tecnologia de ESS está em constante expansão e evolução. As raízes dos ESS têm origem nos anos 30 e nas usinas hidrelétricas reversíveis, uma forma mecânica de armazenamento de energia que desempenhou um papel significativo na confiabilidade da rede elétrica. O conceito é simples: durante os períodos de alta demanda de energia elétrica, um grande reservatório de água é drenado para um reservatório mais baixo, acionando uma turbina da mesma forma que numa estação hidrelétrica convencional.  O armazenamento por bombeamento de água ainda representa 95 por cento da capacidade instalada de energia armazenada, mas isso está mudando. As necessidades crescentes dum aprovisionamento de energia mais flexível e confiável, o crescimento das energias renováveis, regulamentações ambientais mais estritas e avanços tecnológicos recentes contribuíram a abrir o caminho ao aumento rápido do armazenamento de energia eletroquímico na forma de grandes baterias.

Em 2003, a Golden Valley Electric Association, uma empresa elétrica localizada perto de Fairbanks, Alaska, empreendeu um dos maiores projetos de baterias ESS até a data, instalando uma bateria de níquel cádmio de 1500 toneladas para fornecer energia auxiliar a seus 44 000 clientes. A bateria, ainda uma das mais potentes do mundo, pode fornecer até 27 megawatts (MW) de potência por 15 minutos—tempo suficiente para que as equipes da empresa de eletricidade iniciem a geração local em caso de problemas com o fornecimento de energia das centrais elétricas primárias mais distantes. Em 2014 a bateria respondeu a 78 eventos, evitando um total de 263.489 cortes aos clientes, de acordo com a Golden Valley.

Avanços tecnológicos mais recentes reduziram os custos e permitiram que o armazenamento de energia se tornasse viável também para as empresas e proprietários de residências. Em 2010, a California Public Utilities Commission outorgou 1.8 milhões de dólares à Solar City, um instalador de painéis fotovoltaicos, para estudar a viabilidade da utilização de baterias para armazenar a energia produzida por conjuntos de painéis fotovoltaicos colocados nos tetos. “Assim que a energia solar distribuída comece a produzir 5 a 10% da demanda, será preciso lidar com sua natureza intermitente”, disse Peter Rive, cofundador da SolarCity e chefe de operações. “Pensamos que nos próximos anos essa será a forma normal de instalação do solar.”

“Se nossa meta é construir um negocio significativo com a energia solar que perdure no tempo, temos de assumir que o negócio da energia solar se transformará numa solução solar-mais-armazenagem,” disse recentemente Steve McBee, diretor executivo da NRG Home, um das maiores produtoras independentes de energia nos Estados Unidos. “Isso nalgum momento se tornará obrigatório.”

Esse futuro já é emergente

Mais indústrias estão adotando o armazenamento de energia, quer para completar seus sistemas eólicos ou de painéis solares, quer para cortar suas faturas de eletricidade por meio do “peak shaving”. A Base de Dados sobre Armazenamento Global de Energia do Departamento de Energia dos Estados Unidos inclui atualmente uma lista de aproximadamente 1400 projetos comerciais de ESS desenvolvidos em todo o mundo, numa variedade de ambientes e aplicações. Esses projetos incluem um sistema avançado de baterias chumbo-ácido na fábrica da Ford Motor em Dearborn, Michigan; termoacumulação de gelo no zoológico de Toronto; armazenagem em baterias de sódio-enxofre numa estação eólica no Japão; baterias de fluxo no 25º piso da sede da Metropolitan Transit Authority em Manhattan e um conjunto de 24 edifícios de escritórios com alimentação elétrica híbrida na Califórnia, com 10MW de armazenamento de energia de íon de lítio. Somente na Cidade de Nova Iorque, projetos ESS com pelo menos cinco tipos diferentes de processos químicos nas baterias foram aprovados, tanto para instalação interior como ao ar livre.

“As baterias estão sendo instaladas cada vez mais onde as pessoas trabalham, se divertem e dormem”, disse Roger Lin, diretor de marketing de produtos na NEC Energy Solutions, baseada em Massachusetts, que instalou baterias em todo o mundo. “Todos na indústria devem adotar uma abordagem em diferentes níveis da segurança. Se não fizermos isso corretamente, a adoção ficará demorada, mas devemos fazê-lo sem causar um impacto negativo na confiabilidade. Existe um equilíbrio, e devemos descobrir qual é.”

Acertar com o ESS

A combinação especifica de riscos inerentes aos ESS é, de certa forma, única, mas os riscos singulares – arco elétrico, incêndio, combustão, voltagem e toxicidade – “são todos riscos que já existem em lugares como a Cidade de Nova Iorque e estão associados a sistemas com os quais os socorristas estão a vontade, como subestações e armazenagem de químicos,” disse David Rosewater, engenheiro no Sandia National Laboratories, que estuda os ESS.

Para os socorristas, contudo, uma preocupação mais importante que os ESS em si talvez seja a migração dos sistemas para as casas, escritórios e fábricas. “Se você responde a um ESS numa central elétrica, entende o que significa e sabe que deve ter cuidado – em geral tem sido uma abordagem de não intervenção”, disse Ken Willette, ex-comandante de bombeiros e diretor de divisão de proteção pública contra incêndios da NFPA. “Mas quando você põe um ESS nas casas e em edifícios ocupados, a análise de riscos é diferente – você pode ter de interatuar com o sistema para conter um incêndio ou realizar um resgate. Os socorristas perguntam: ‘O que preciso saber para fazer essa análise de risco?’ Trata-se de entender como o sistema funciona num nível básico.”

Se o seminário sobre ESS, organizado pela NFPA em Nova Iorque, pode ser tomado como um indicador, os intervenientes concordam quando falamos da importância de acertar com o ESS, junto com seus problemas de segurança – um único evento pode causar descrédito a uma tecnologia do qual será difícil recuperar. Em 1973, por exemplo, uma explosão num tanque de 600 000 barris de gás natural liquefeito (GNL), em Staten Island, levantou o teto de concreto das instalações, que caiu e esmagou 40 pessoas. A tragédia deixou muitas pessoas questionando a segurança do transporte e da armazenagem de GNL perto de áreas urbanas. Pouco tempo depois, o estado proibiu a construção de novas instalações para GNL, uma proibição que durou mais de 40 anos. Em janeiro 2015, o Departamento de Conservação Ambiental do Estado de Nova Iorque anunciou que levantava a proibição—mas não na Cidade de Nova Iorque. “A moral da história é trabalharem conosco para que entendamos quais são os riscos,” disse Rogers aos participantes do seminário sobre ESS, “e trabalharemos com vocês para assegurar que todos voltem para casa sãos e salvos e para garantir a segurança dos ocupantes.”

As pessoas que desenvolvem códigos e normas e os pesquisadores estão tentando fazer sua parte para prevenir um incidente similar envolvendo ESS. Além do trabalho da NFPA sobre uma possível nova norma, em setembro a Associação recebeu uma subvenção de 762 000 dólares do programa Assistance to Firefighters da FEMA, que será utilizada para desenvolver um curso para formadores sobre segurança dos ESS, assim como um curso interativo gratuito baseado na web para conscientizar os socorristas sobre a segurança dos ESS. A iniciativa envolverá trabalho com a FPRF, a firma de consultoria sobre energia limpa Strategen e outros grupos de pesquisa para continuar a desenvolver melhores práticas sobre ESS para socorristas. O curso online deveria estar disponível em evsafetytraining.org e nfpa.org, no final do verão.

Entretanto, o UL se encontra na fase final de elaboração duma nova norma, a UL 9540, que cobre os testes de segurança dos ESS. A nova norma faz referência a uma série de normas existentes do UL, incluindo a UL 1973, que lida com a segurança das baterias ESS de íon de lítio. Espera-se que a UL 9540 seja finalizada no início de 2016, mas os testes e a certificação dos produtos de acordo com a versão preliminar da norma já começaram. “Essas certificações pelo UL garantem a existência de regras iguais para todos, que permitam um nível mínimo de segurança,” disse Rosewater, que foi membro do comitê que desenvolveu a norma.

A pesquisa continua também para suprir algumas lacunas no conhecimento. A FPRF publicará em breve um relatório que fornece um panorama das tecnologias de ESS que estão sendo implementadas e uma avaliação de risco para cada uma delas. Parte desse projeto envolvia uma parceria com a Tesla para a queima em escala real de Powerpacks no deserto de Nevada. Os testes exploraram cenários de incêndio tanto externos como internos e envolviam a medição das temperaturas, as taxas de emissão de calor e a composição dos gases emitidos.

Além disso, a ConEdison se juntou com o FDNY para realizar testes de queima em pequena escala de células de baterias. Os testes vão tratar seis diferentes tecnologias ESS e medir diferentes variáveis chave: a taxa de emissão de calor; quais são os gases e líquidos nocivos que podem sair das baterias durante um incêndio; quais agentes de supressão são efetivos na supressão ou extinção dum incêndio de bateria; e se os incêndios produzem arcos, avalanche térmica ou outros eventos e em que condições. Os testes serão utilizados para criar um modelo informático que possa predizer aquilo que aconteceria em incêndios de tamanho normal. O relatório final deveria estar pronto e disponível para o público no final da primavera.

Enquanto o processo decorre, muitos especialistas de segurança acreditam que ainda há muito caminho por percorrer para alcançar uma compreensão adequada da proteção e resposta para os ESS. No seminário sobre ESS da NFPA em Nova Iorque, os participantes se dividiram em grupos para considerar tópicos de segurança para o projeto de instalações e edifícios, sistemas de proteção contra incêndio e ESS e táticas e estratégias de resposta de emergência. Os 20 participantes do grupo sobre resposta de emergência incluíam chefes do FDNY, fabricantes de ESS, pessoal da NFPA, representantes da ConEdison, seguradoras e outros. A discussão foi entusiasta e produtiva e demonstrou também a complexidade dessa questão em expansão. Os tópicos incluíam desde os riscos de eletrocussão causados pela acumulação de água dos sprinklers no chão em volta dos sistemas ESS, até a discussão sobre se os bombeiros deveriam requerer que os proprietários declarem a existência de ESS em suas casas ou empresas. Pelo menos um participante defendeu um sistema nacional de rastreio de ESS. Foi levantada a questão das baterias de íon de lítio que se inflamam após terem sido danificadas ou voltam a incendiar-se depois da extinção do fogo [ver “A charada do íon de lítio” na pagina anterior]. Discutiu-se que tipo de sinais ou marcação dos sistemas deveriam ser exigidos para alertar os socorristas sobre os perigos associados aos ESS. Outros disseram que deveria ser requerido um interruptor remoto. E houve muitas perguntas. O que acontece com a ventilação dos gases potencialmente tóxicos num espaço fechado – aonde deveriam ir? O que acontece com a revisão do sistema depois dum incêndio?

“Os bombeiros não têm dados e informação suficientes sobre a forma como essas coisas reagem num incêndio, mas vamos conseguir, disse Rogers. “Os bombeiros não se opõem a nenhuma tecnologia nova – queremos apenas conhecer aquilo que enfrentamos para podermos lidar com os riscos. Depois de entender isso, vamos fazer que funcione. Sempre o fazemos.” 

Jesse Roman é redator do NFPA Journal. Pode ser contatado em .


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Alimentando Gotham

Nova Iorque surge como o epicentro da revolução do armazenamento de energia.

Em novembro, a NFPA, em colaboração com a Fundação de Pesquisa para Proteção contra Incêndio (FPRF) e o corpo de Bombeiros de Nova Iorque (FDNY) organizou um seminário sobre a segurança dos sistemas de armazenamento de energia (ESS) na Cidade de Nova Iorque para um conjunto de intervenientes líderes no âmbito dos ESS. Não foi por acaso que a cidade foi escolhida como lugar para uma reunião de alto nível sobre ESS – Nova Iorque se tornou rapidamente o epicentro da revolução emergente do armazenamento de energia.

Em 2014, o Governador de Nova Iorque, Andrew Cuomo, anunciou uma ambiciosa nova política energética, Reforming the Energy Vision (REV), com o objetivo, entre outros, de promover a adoção de energias mais limpas e aumentar a confiabilidade da rede de energia da cidade. Para alcançar essas metas, o estado oferece agora incentivos para aqueles que adotam novas tecnologias como o armazenamento de energia e está afrouxando os regulamentos “para melhor alinhar os interesses das empresas de eletricidade com ... os objetivos da política do estado,” de acordo com o sitio web de REV, dps.ny.gov/rev.

Como resultado, a maior empresa de Nova Iorque, ConEdison, está agora realizando investimentos importantes nos ESS e alentando seus clientes a fazer o mesmo. A empresa tem algumas motivações, nomeadamente os incentivos REV e o fato que a cidade atravessa uma grave crise de energia, disse Amaury De La Cruz, que dirige o Programa de Gerenciamento da Demanda da ConEdison.

Cada uma das três redes da ConEdison que fornecem energia elétrica a Queens e Brooklyn estão funcionando quase a plena capacidade e se prevê que a demanda de eletricidade exceda em breve a capacidade, disse de La Cruz. O Governador Cuomo está também pressionando para que se feche a central Nuclear de Indian Point, que produz eletricidade para 2 milhões de residências de acordo com Entergy, o proprietário da central. Para diminuir a pressão, a ConEdison e a Autoridade de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia do Estado de Nova Iorque estão oferecendo incentivos adicionais, além dos incentivos do REV, aos proprietários e administradores de edifícios que diminuem o consumo durante o pico da demanda, com os ESS como peça central do Programa de Gerenciamento da Demanda.

De acordo com a ConEdison, os reguladores de Nova Iorque já aprovaram 39 projetos de ESS com um total de 70 megawatts de armazenamento como parte do programa, com mais projetos previstos. “Vemos os ESS como uma tecnologia que continuará a ter uma procura elevada porque traz muitos benefícios para os clientes e para as metas do estado,” disse De La Cruz, que falou no seminário da NFPA sobre ESS no outono.

Para lidar com um número cada vez maior de pedidos para instalações de armazenamento de energia, os reguladores da Cidade de Nova Iorque desenvolveram um processo abrangente, ainda que provisório, para avaliar os pedidos de ESS caso a caso, incluindo reunir um painel de especialistas para analisar os planos e requerer uma aprovação de segurança do FDNY. Contudo, precisa-se fazer muito mais do ponto de vista da resposta de emergência, de acordo com o tenente Paul Rogers, especialista de produtos perigosos do FDNY, incluindo desenvolver o planejamento pré-incidente, a formação, uma melhor compreensão de como extinguir de forma segura um incêndio que envolve ESS e o que fazer depois da extinção do incêndio.

Entretanto, as instalações de ESS continuam em toda a cidade. Em março, como parte da iniciativa REV, uma companhia chamada American Vanadium instalará três grandes baterias de fluxo, chamadas CellCubes, no teto da sede da Metropolitan Transit Authority, de 25 pisos, em Manhattan. De acordo com o fabricante, o sistema utilizará aproximadamente 28 500 kg de eletrólito, o fluido que transfere as cargas dentro das baterias. Entre as três CellCubes, o sistema terá 390 kWh de capacidade, energia suficiente para até 30 casas.

O projeto recebeu uma carta de “sem objeção” do FDNY, mas isso não significa que não haja preocupações. “Perguntamos qual era seu plano de ação em caso de emergência quando transportam o eletrólito para encher os tanques das baterias e ele disse que estão levando o produto em contêineres através do edifício,” disse Rogers. “Perguntei-lhes o que aconteceria se houvesse um vazamento e eles disseram que não ia haver um vazamento. Essas coisas precisam ser tratadas também. Precisamos um plano de ação de emergência. Se alguma coisa corre mal, o que vão fazer?


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A charada do íon de lítio

As questões de ignição e reignição das baterias em veículos elétricos são também preocupações que surgem dos sistemas de armazenagem de energia.

Um dos perigos mais peculiares e menos percebidos que os ESS apresentam ocorre na família das baterias de íon de lítio, que são também utilizadas em veículos elétricos. Como as velas de aniversario mágicas, as baterias de íon de lítio mostraram que podem incendiar-se, ou voltar a incendiar-se muito tempo depois de terem sido danificadas ou envolvidas num incêndio – horas, dias, ou até semanas mais tarde. Em 2011, por exemplo, a bateria de íon de lítio duma Chevy Volt se incendiou três semanas depois de ter ficado danificada num teste de impacto lateral realizado pela National Highway Transportation Safety Administration.

Em 2013, a Fundação de Pesquisa para Proteção contra Incêndio lançou um projeto de pesquisa para examinar a resposta de emergência em incidentes que envolvem baterias de veículos elétricos. Como parte do escopo do projeto, os pesquisadores examinaram como as baterias de íon de lítio em veículos elétricos reagem num incêndio. Em cada um dos seis testes de queima em escala real, os bombeiros no local do teste descobriram que precisavam grandes quantidades de água para jogar nas baterias, porque o fogo continuava a irromper mesmo depois de ter sido aparentemente extinto. Num teste, uma bateria voltou a incendiar-se 22 horas depois da extinção do incêndio. “Tudo parecia normal,” lembra Andrew Blum, um pesquisador da firma Exponent, que realizou os testes. “Quando olhamos para a bateria através duma câmara de imagem térmica, tudo tinha voltado à temperatura ambiente; o incêndio foi extinto de acordo com nossa definição. Mas algo que não sabíamos estava acontecendo internamente no módulo.” Em dois dos testes, os bombeiros ficaram sem ar e tiveram de mudar os tanques devido ao tempo necessário para extinguir completamente o fogo, de acordo com Blum.

O problema levanta muitas perguntas. Como os bombeiros podem saber quando um incêndio que envolve essas baterias está de fato extinto? Quanto tempo devemos esperar para declarar segura a cena dum incêndio, especialmente para uma bateria localizada, por exemplo, num piso superior dum edifício alto? Quais são as preocupações sobre responsabilidade? O pessoal e o equipamento necessário para lidar com um incêndio prolongado com reignições poderia também ser um desafio para alguns corpos de bombeiros. “Podemos precisar pessoal que fique para controlar essas coisas,” disse Blum. Não acredito que alguém queira começar a remover baterias dum edifício duas horas depois dum incêndio. Onde as colocariam?”

O Tenente Paul Rogers, especialista de produtos perigosos do Corpo de Bombeiros de Nova Iorque (FDNY) ofereceu uma avaliação concisa da questão da reignição das baterias de íon de lítio. “Temos mais perguntas que respostas—não tenho a certeza de como vamos lidar com isso por enquanto.”

A Chevy Volt depois do teste de impacto lateral em 2011 e depois do incêndio. Acima, a bateria de íon de lítio do carro.

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