Incendi delle batterie, scoperto un modo per spegnerli più in fretta
Un esperimento sugli accumulatori LFP mette a confronto azoto liquido e Novec 1230: il primo richiede meno prodotto e raffredda meglio
Spegnere un incendio provocato da una batteria al litio non è semplice, ma un nuovo test di laboratorio indica una possibile strada: usare l'azoto liquido. Messo a confronto con il Novec 1230, un agente estinguente molto diffuso negli impianti antincendio che proteggono apparecchiature elettriche, ha dimostrato di essere più rapido ed efficiente, utilizzando anche molto meno prodotto.
La prova è stata condotta su una batteria LFP (litio ferro fosfato) commerciale da 314 Ah, una tecnologia utilizzata soprattutto nei sistemi di accumulo di energia. I ricercatori hanno provocato il cosiddetto runaway termico, una reazione a catena durante la quale la temperatura della batteria aumenta rapidamente, con il rischio di incendio ed esplosione.
Il risultato? Con una pressione di iniezione di 1,8 MPa, l'azoto liquido ha spento le fiamme il 55,1% più velocemente rispetto al Novec 1230, utilizzando addirittura l'83,2% in meno di agente estinguente.
Cosa ha misurato lo studio sulle batterie LFP
I ricercatori hanno costruito una piattaforma sperimentale pensata per riprodurre le condizioni reali di un incendio in un pacco batterie stazionario, non in una singola cella isolata su un banco di prova. Hanno poi confrontato i due agenti estinguenti a diverse pressioni di iniezione, misurando tempo di spegnimento e quantità di prodotto consumato.
In media, su tutte le condizioni testate, l'azoto liquido ha ridotto il tempo di estinzione del 47,3% e il consumo di agente del 72,9% rispetto al Novec 1230. Una sintesi tecnica più ampia sulla sicurezza degli accumuli e sulla gestione del calore delle batterie colloca questi numeri in un quadro più ampio. Il raffreddamento resta il vero nodo da risolvere.
Perché l'azoto liquido funziona meglio? La risposta sta nella fisica dello spegnimento:
assorbe calore passando da liquido a gas, cioè attraverso un cambiamento di stato che sottrae molta energia termica, e nello stesso tempo diluisce l'ossigeno attorno al fuoco. Raffredda e toglie comburente insieme.
Azoto liquido e Novec 1230, il confronto nei test
Il Novec 1230, noto anche come perfluoroesanone, estingue il fuoco combinando raffreddamento rapido per evaporazione, assorbimento di calore e azione chimica sulla fiamma, con un punto di ebollizione di 49 °C. Una sintesi tecnica su un modulo LFP da 8,8 kWh racconta però un limite: il Novec 1230 ha spento le fiamme in fretta ma senza raffreddare a sufficienza le celle. La temperatura massima è tornata a salire e il modulo si è riacceso dopo circa 3 minuti.
Con l'azoto liquido iniettato nello stesso tipo di modulo, questa volta a 48 celle, la temperatura massima tra le celle è scesa da 680 °C a meno di 200 °C. La propagazione del runaway termico si è fermata del tutto. Una rassegna sui sistemi di accumulo attribuisce all'azoto liquido una capacità di raffreddamento molto alta, ma segnala anche la complessità di gestire un prodotto criogenico e i grandi volumi di stoccaggio che richiede.
Attenzione però: questi risultati restano sperimentali e riguardano configurazioni controllate di celle o moduli di accumulo stazionario. Non equivalgono a una soluzione antincendio già pronta per tutte le batterie delle auto elettriche o per le infrastrutture di ricarica, dove gli spazi, le temperature di esercizio e le normative di sicurezza sono diverse da quelle di un impianto fisso.
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