Il trasporto di batterie al litio è in aumento e la gestione della catena di fornitura delle batterie sta diventando sempre più proattiva.

Un trasporto sicuro delle batterie è fondamentale per tutelare la sicurezza dei consumatori e la salvaguardia dei beni. Negli ultimi anni si sono verificati centinaia di incendi di batterie al litio. Questi incendi hanno comportato multe di decine di migliaia di dollari per ogni caso. Con la crescente diffusione di dispositivi e automobili a batteria, la gestione della catena di fornitura delle batterie sta diventando più proattiva nell'utilizzo di sistemi di monitoraggio del trasporto delle batterie durante il transito. 

La crescita del mercato dei dispositivi e delle infrastrutture a batteria sta aumentando vertiginosamente, in quanto i consumatori scelgono di utilizzare auto e attrezzature per esterni alimentate elettricamente. Le batterie ricaricabili agli ioni di litio rappresentano il segmento più grande della crescita del mercato. Oggi quasi tutte le case automobilistiche producono veicoli a trazione elettrica. 

BMW, Toyota, Nissan, Mercedes-Benz e Hyundai stanno investendo interamente nel supporto dei veicoli elettrici nella loro linea di prodotti. Con i costi delle batterie che diminuiscono di anno in anno, gli esperti ritengono che entro il 2022 le auto elettriche saranno competitive in termini di prezzo rispetto ai veicoli con motore a combustione interna. 

Secondo il gruppo di ricerca Bloomberg NEF, i costi delle batterie continueranno a diminuire rapidamente. Nel 2015, per un'auto EV standard di medie dimensioni negli Stati Uniti, la batteria rappresentava oltre il 57% del costo totale. Oggi è circa il 33%. Secondo BNEF, entro il 2025 la batteria rappresenterà solo il 20% del costo totale del veicolo. Vedere il grafico: 

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Secondo i dati pubblicati da Stratistics MRC, la domanda mondiale di batterie dovrebbe crescere fino a 139 miliardi di dollari entro il 2026, con un CAGR di oltre il 15%. Nel 2018 sono stati venduti nel mondo circa 2 milioni di veicoli elettrici, pari a circa il 2% del totale. Complessivamente, circa 1 automobile su 250 in circolazione è elettrica. In Scandinavia, la percentuale di veicoli elettrici in circolazione raggiunge il 30%. 

Oltre alle auto elettriche, in tutto il mondo sono in corso progetti di stoccaggio dell'energia che contribuiscono a sostenere le reti elettriche catturando l'energia elettrica in eccesso durante i periodi di bassa domanda e immagazzinando l'elettricità in batterie fino a quando non sarà necessaria per la rete elettrica. L'energia immagazzinata fornisce stabilità all'infrastruttura elettrica quando viene restituita alla rete. Il Ballarat Battery Energy Storage System (BESS) è stato recentemente completato in Australia e fornirà elettricità a più di 20.000 abitazioni per un'ora di picco critico della domanda prima di essere ricaricato. I sistemi di batterie BESS sono collocati vicino a sistemi di generazione eolica. 

La Cina è oggi il maggior produttore di batterie elettriche per automobili. In particolare, la Contemporary Amperex Technology Ltd, o CATL, sta dominando il mercato cinese e intende espandersi vendendo altre batterie in Europa e negli Stati Uniti d'America. CATL prevede di triplicare la produzione, dato che il mercato cinese si sta orientando verso le auto elettriche invece che verso il motore a combustione interna. Poiché un numero maggiore di celle per batterie viene prodotto in Cina, un numero sempre maggiore di batterie sarà trasportato via mare in Europa e negli Stati Uniti. Le aziende di trasporto e i produttori di batterie cercano sempre più di monitorare le condizioni delle celle durante il trasporto per evitare incendi ed esplosioni. 

Rischi di una manipolazione errata delle batterie e tipi di manipolazione errata 

I pericoli più significativi per le batterie al litio sono rappresentati dagli urti che danneggiano le partizioni della batteria, provocando scintille che possono incendiare il litio. Un'altra minaccia per la batteria è rappresentata dal calore elevato, che esercita una pressione sulla cella della batteria e aumenta ulteriormente il calore in un fenomeno chiamato "thermal runaway". La fuga termica si verifica quando un aumento di temperatura provoca un ulteriore aumento di temperatura, che a volte porta a un incendio o a un'esplosione. In uno scenario di batteria, il calore all'interno della cella esercita una pressione sulle altre celle e può portare a un'esplosione o a un grave incendio. 

Una tipica batteria EV da 60 kWh pesa fino a 454 kg. In caso di incendio, una batteria di queste dimensioni rappresenta un'ulteriore sfida per i vigili del fuoco. Possono essere necessari fino a 3.000 galloni d'acqua per combattere un incendio di una batteria elettrica e possono essere necessarie dalle 12 alle 24 ore per spegnerlo completamente. Una volta spento l'incendio, c'è anche il rischio di riaccensione. 

Standard di sicurezza per il trasporto delle batterie 

Le Nazioni Unite (UNECE) hanno sviluppato un sistema di classificazione e un quadro di riferimento per le merci pericolose e le specifiche per le condizioni di trasporto per tutte le modalità di trasporto. L'obiettivo del sistema delle Nazioni Unite è quello di fornire una comprensione comune della natura dei prodotti pericolosi e di prevenire incidenti alle persone, alle cose e all'ambiente. Le batterie al litio ricaricabili di vario tipo sono state classificate e contrassegnate con numeri specifici che forniscono indicazioni per un trasporto sicuro. Essi sono: 

  • UN3480 Batterie agli ioni di litio 
  • UN3481 Batterie agli ioni di litio imballate con l'apparecchiatura 
  • UN3481 Batterie agli ioni di litio installate nelle apparecchiature 

La maggior parte dei Paesi e dei vettori di trasporto ha adottato il sistema di classificazione ONU per le attività di trasporto internazionale via mare e via aerea. Per rispettare le specifiche ONU, la spedizione che trasporta batterie al litio deve avere un'etichetta applicata all'esterno dell'imballaggio con il numero ONU applicabile. Quando si spediscono le batterie per via aerea o marittima, non è necessaria una scheda di sicurezza (SDS). 

A partire dal 1° gennaio 2020, i produttori e i distributori di batterie agli ioni di litio e di apparecchiature alimentate da batterie devono rendere disponibile il sommario dei test specificato nel Manuale delle prove e dei criteri delle Nazioni Unite. 

Sistemi di monitoraggio del trasporto delle batterie 

Sono emerse nuove tecnologie e tattiche per combattere i rischi associati al trasporto delle batterie al litio. Le batterie possono essere imballate in contenitori di nuova generazione rivestiti termicamente con proprietà di mitigazione del calore e di maggiore resistenza agli urti. I sistemi di monitoraggio del trasporto delle batterie per la tracciabilità e la registrazione degli impatti possono essere collegati alla cella per inviare avvisi in tempo reale in caso di impatto o di raggiungimento di una soglia di temperatura elevata. I sistemi di monitoraggio delle condizioni di Mobitron possono fornire dati completi sugli impatti e sulle condizioni ambientali, migliorando la sicurezza durante il trasporto. Questi dispositivi possono anche registrare la posizione GPS della batteria e possono essere visualizzati in tempo reale utilizzando un software basato su cloud. È possibile installare sistemi antincendio in grado di contenere un evento termico della batteria al litio e di estinguere completamente l'incendio. Questi sistemi forniscono mezzi antincendio che vengono rilasciati automaticamente nel contenitore per arrestare la propagazione delle fiamme. 

Per saperne di più sui sistemi di monitoraggio del trasporto delle batterie e su come monitorare e registrare durante il trasporto utilizzando il sistema Cargolog® Impact Recorder. 

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