Search
Generic filters
Вхід в кабінет

Як акумуляторні системи зберігання енергії створюють серйозні загрози для довкілля і здоров’я

Акумуляторні системи зберігання енергії (Battery Energy Storage Systems, BESS) – незамінний елемент відновлювальної електроенергетики, електричного або водневого транспорту і зеленої трансформації в цілому, адже мінливий характер сонця і вітру вимагає буферних потужностей, а транспорт і промисловість теж намагаються перевести на екологічно «чисте» електрохімічне живлення.

Однак, як це завжди буває, нові технологічні рішення водночас створюють нові проблеми. Спеціалістам добре відоме явище «теплової втечі» (thermal runaway) в літій-іонних батареях, що призводить до перегріву і загоряння або вибуху, причому навіть без присутності кисню. Такі спалахи часто перекидаються на сусідні акумуляторні комірки і модулі, оскільки досі не існує надійних способів їхнього протипожежного відокремлення. Система автоматичного гасіння не справляється з навантаженням, бо вивільнена внаслідок аварії енергія може в рази перевищувати ємність акумулятора через викид і хімічне перетворення супутніх сполук. Пожежі на таких об’єктах зазвичай тривають довго, вимагають значної кількості води, піску та інших специфічних матеріалів для гасіння, які не завжди мають в наявності пожежні служби, а також здатні самовільно знову спалахувати через тривалий проміжок часу після ліквідації первинного осередка. Внаслідок спалахування BESS в довкілля потрапляють такі отруйні гази як фтористий водень (HF), пари соляної кислоти (HCl) та синильної кислоти (HCN), оксифторид фосфору (POF3); легкозаймисті водень (H2), метан (CH4), етилен (C2H4), чадний газ (CO); при контакті з водою утворюються типові агресивні кислоти, які вражають живі тканини, забруднюють ґрунти і джерела водопостачання.

В останнє десятиліття зафіксовано численні випадки вибухів/пожеж на промислових енергетичних установках, в електрокарах, скутерах, комп’ютерах і телефонах, в т.ч. на поромах і в літаках з трагічними наслідками, пов’язані з акумуляторними системами зберігання енергії.

Їхня загальна кількість різниться залежно від джерела: є дані про майже 16 000 загалом по світу, з яких 3600 – тільки в 2024 році; інші джерела називають 25 000 інцидентів тільки в США за період 2017-2022 років. 

Загальна кількість загиблих або уражених наразі йде на сотні. Водночас ніхто не підраховує пряму й опосередковану шкоду для довкілля і здоров’я людей. У всіх найгучніших випадках, як правило, розслідування причин і фіксація наслідків триває роками, часто без конкретних висновків; причетні компанії обмежуються символічними штрафами; відбуваються маніпуляції проб з повітря, водойм і ґрунту, аби продемонструвати допустимі норми забруднення.  

Так, 11 листопада 2017 року виникла пожежа на тестовому майданчику Energy Storage Park потужністю 1 МВт французької компанії ENGIE в передмісті Дрохенбос бельгійської столиці Брюсель. Загальна ємність акумуляторів становила 20 МВт/год. Іронія в тому, що за задумом компанії перевірялася можливість безпечного зберігання в одному місці великих акумуляторних потужностей. Вогонь знищив 80% об’єкта, який не підлягає відновленню. Причина пожежі офіційно так і не була встановлена. На момент інциденту були зареєстровані численні скарги місцевих мешканців на подразнення слизових оболонок легень і очей; місцева влада порадила закрити вікна… 

24 червня 2024 року у місті Хвасон неподалік від Сеула (РК) спалахнула пожежа на заводі компанії Aricell з виробництва неперезаряджуваних літій тіоніл-хлоридних батарей. Пожежа тривала понад 5 годин; вода не допомогла загасити вогонь, довелося використовувати велику кількість піску. В результаті 23 людини загинули, 9 отримали серйозні ушкодження легенів і шкіри через задимлення отруйними газами і парами. Було знищено 35 000 батарей. Формальною причиною нещасного випадку назвали самовільне загоряння однієї батареї з подальшим неконтрольованим поширенням на весь запас. Розслідування також виявило серйозні порушення технологічного процесу: зокрема, через вибраковку першої великої партії готової продукції для потреб збройних сил РК було ухвалене рішення протягом дуже стислого часу виготовити декілька партій, що очікували планове замовлення. Це призвело до перевантаження виробничих процесів, недогляду за станом батарей і незадовільний безпековий тренінг для персоналу. Попри велику густоту населення у місці аварії надзвичайний стан і обмежувальні рекомендації не вводилися. 

Масштабні пожежі в Каліфорнії в січні-лютому 2025 року призвели до вибухів і пожежі на найбільшому у світі об’єкті зберігання електроенергії Vistra Battery Energy Storage Facility на майданчику Moss Landing Power Plant загальною потужністю 930 МВт. Вогонь неможливо було загасити, і він тривав тиждень з 16 по 23 січня допоки сам не спинився, знищивши 75% об’єкта. Внаслідок пожежі викиди спостерігалися в радіусі 50 миль. Місцеві мешканці подали скарги на утрудненість дихання, опіки на шкірі й очах, місцева влада наказала тимчасово евакуювати 1200 людей. Тим часом Агенція із захисту довкілля США (ЕРА) заявила про відсутність будь-якої загрози для населення, хоча й визнала, що через брак коштів не провела достатніх дослідів якости повітря і взагалі не проводила аналізу води і ґрунту… 19 лютого пожежа самовільно поновилася, хоча і в меншому масштабі. 

Наведені вище та інші подібні лиха трапилися в той час, коли відновлювальні джерела енергії складають лише 10% від усього енергоспоживання, системи зберігання енергії тільки починають свій «зоряний шлях» до гігантського масштабування (від кількох Гігаватт і вище), а кількість електрокарів досягла всього 40 млн. одиниць з 1,5 мільярда транспортних засобів (2,7%). 

І це ми ще навіть не розглядали екологічні наслідки розробки літієвих родовищ, зокрема в Чилі, Китаї, Західній Австралії: забруднення повітря і ґрунтів, просідання і провалля ґрунту, вичерпання водних ресурсів, знищення місцевої флори і фауни, скорочення біорізноманіття. Або спитайте в сербів, чому вони досі не надали дозвіл австралійсько-британській компанії Rio Tinto на видобуток літію поблизу Лозниці. Найсучасніші гірничорудні технології не гарантують безпечности для довкілля і здоров’я. 

Ми також не торкалися інших аспектів зеленої індустрії, зокрема сонячних панелей, які теж мають прикру схильність зненацька безпричинно спалахувати, або утилізації лопатей відпрацьованих індустріальних вітряків шляхом піролізу з викидом токсичних газів.

З огляду на активне масштабування в геометричній прогресії так званих відновлюваних джерел енергії можна очікувати різкого і повсюдного збільшення кількості серйозних інцидентів, пов’язаних не просто з локальними пожежами і окремими смертельними випадками, але з викидом в довкілля значних обсягів отруйних газів, запальних сумішей, токсичних сполук чи корозивних речовин, які завдаватимуть великої і тривалої шкоди широким екосистемам і крупним людським агломераціям. 

Підготував О. Александрович, український дипломат

Примітка: Огляди регулярно надсилаються до відповідних ЦОВВ залежно від тематики