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Spegnere un incendio che coinvolge le batterie delle auto elettriche resta una delle operazioni più complicate per chi si occupa di sicurezza. Una nuova sperimentazione indica però una strada alternativa: usare l’azoto liquido come agente estinguente. Nei test di laboratorio questa soluzione ha fatto meglio del Novec 1230, perché ha domato le fiamme in tempi decisamente più brevi e con molto meno prodotto. Il risultato merita attenzione, dato che quando un accumulatore agli ioni di litio prende fuoco la difficoltà non sta soltanto nel far sparire le fiamme.
Il vero nodo è abbassare la temperatura delle celle ed evitare che il rogo riparta poco dopo. Per la mobilità elettrica si tratta ancora di una delle sfide più complesse sul fronte della sicurezza, ed è proprio su questo terreno che l’azoto liquido sembra avere qualcosa in più rispetto alle soluzioni messe a confronto.
Azoto liquido contro Novec 1230, cosa è emerso dai test
I ricercatori hanno lavorato su una batteria LFP (litio ferro fosfato) commerciale da 314 Ah, una tecnologia molto diffusa nei sistemi di accumulo energetico. Per ricreare uno scenario critico hanno provocato di proposito il cosiddetto thermal runaway, cioè la fuga termica. Si tratta di una reazione a catena in cui la temperatura sale senza controllo e l’incendio può propagarsi da una cella a quella accanto.
A quel punto sono entrati in gioco due sistemi di spegnimento diversi. Da una parte l’azoto liquido, dall’altra il Novec 1230, un estinguente utilizzato anche negli impianti antincendio pensati per proteggere apparecchiature elettriche ed elettroniche. Il dato più netto è arrivato con una pressione di iniezione di 1,8 MPa. In questa configurazione l’azoto ha spento le fiamme il 55,1% più in fretta, consumando l’83,2% di agente in meno rispetto al rivale.
Allargando lo sguardo a tutte le condizioni sperimentali il quadro non cambia granché. In media il tempo di spegnimento si è ridotto del 47,3% e il consumo di estinguente è calato del 72,9%. Almeno in laboratorio, quindi, la distanza tra le due soluzioni appare piuttosto evidente.
Perché funziona e quali ostacoli restano
Il punto di forza dell’azoto liquido sta tutto nel modo in cui agisce. Una volta iniettato passa molto rapidamente dallo stato liquido a quello gassoso e durante questo passaggio assorbe una grande quantità di calore. Nello stesso momento il gas che si libera riduce la concentrazione di ossigeno attorno alle fiamme. In pratica si ottiene una doppia azione che raffredda la batteria e allo stesso tempo sottrae al fuoco il comburente di cui ha bisogno.
C’è poi un aspetto che pesa parecchio, ovvero il rischio di riaccensione. In una prova condotta su un modulo LFP da 8,8 kWh il Novec 1230 ha estinto le fiamme rapidamente ma senza raffreddare a sufficienza le celle. La temperatura ha ripreso a salire e dopo circa tre minuti il modulo ha preso fuoco di nuovo. Con l’azoto liquido le cose sono andate in modo diverso: in un test su un modulo da 48 celle la temperatura massima è scesa da 680 °C a meno di 200 °C, fermando la propagazione della fuga termica.
Sarebbe comunque sbagliato correre troppo con l’entusiasmo. Si parla di risultati sperimentali ottenuti in configurazioni controllate e su sistemi di accumulo stazionari, non di una tecnologia già pronta da installare sulle auto elettriche. L’impiego dell’azoto liquido porta con sé anche difficoltà pratiche non da poco, legate allo stoccaggio criogenico, alla gestione delle temperature molto basse e ai volumi necessari. Prima di un’eventuale applicazione sulle vetture di serie serviranno quindi altri studi e ulteriori verifiche.
Fonte: TecnoAndroid