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Attenti al litio

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Il termine esatto è thermal runaway, e si riferisce ad una situazione nella quale, all'interno di un reattore chimico come, appunto, una batteria, un aumento di temperatura crea le condizioni per generare una ulteriore crescita della temperatura, tale da generare il rischio di esplosione.


La storia industriale fornisce diversi esempi di incidenti innescati da un thermal runaway. Tra tutti, ci limiteremo a citarne due particolarmente disastrosi: quello di Seveso, nel 1976, e quello di Bhopal (India) nel 1984. Ma senza andare così lontano nel tempo, e restando in tema di aviazione commerciale, basti pensare all'incidente che causò la distruzione di un Boeing B-747 della compagnia cargo UPS a Dubai, il 3 settembre 2010.

In quell'occasione le risultanze dell'inchiesta stabilirono che l'incendio dell'aereo, propagatosi tanto rapidamente da impedirgli il rientro sull'aeroporto dal quale era appena decollato, era stato causato da un carico di batterie agli ioni di litio. A seguito di questo incidente, sono state applicate in tutto il mondo delle restrizioni al trasporto aereo di questo tipo di pile: ne sa qualcosa chi ordina su internet aggeggi elettronici da qualche paese asiatico e se li vede recapitare senza batterie.

Nel frattempo, però, gli ioni di litio erano diventati protagonisti di un'altra avventura aeronautica: quella del Dreamliner, il nuovo e per certi versi rivoluzionario Boeing B-787, dove le batterie agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate per garantire al tempo stesso leggerezza (e quindi minori consumi) e capacità (e quindi adeguata alimentazione a tutti gli impianti di bordo, tra cui quello di pressurizzazione). Detto in poche parole: quello che era troppo pericoloso trasportare in stiva costituiva il cuore dell'impianto elettrico dell'ultimo gioiello tecnologico nato a Seattle.

Una bella scommessa. Peccato che già nei voli di collaudo e certificazione quale problemino si sia evidenziato: nel novembre del 2010 il secondo prototipo del B-787 era stato vittima di un incendio di origine elettrica. E c'è di più: pare che un episodio analogo abbia coinvolto, a terra ovviamente, anche una delle ditte produttrici delle famose batterie.

Quando poi finalmente l'ultimo nato di casa Boeing è entrato in linea i problemi si sono moltiplicati: nel dicembre 2012 è toccato a un volo United Airlines, costretto a un atterraggio di emergenza per problemi elettrici; pochi giorni dopo è stata la volta di Qatar Airways; e poi, nel gennaio di quest'anno, in pochi giorni due B-787 giapponesi sono andati incontro alla stessa sorte: incendio di origine elettrica.

L'ente di sicurezza del volo giapponese è stato il primo a gettare l'allarme, imponendo lo stop di tutti i B-787 immatricolati in Giappone. A pochi giorni di distanza lo stesso provvedimento è stato adottato prima dalla FAA statunitense, e poi dall'EASA europea. Ad oggi, i voli del Dreamliner sono sospesi in tutto il mondo, e nessuno è in grado di dire quando riprenderanno.

Addirittura, il National Transportation Safety Board americano si è spinto a ipotizzare una “falla” nei criteri di certificazione di questo tipo di impianti elettrici, facendo notare che, a fronte di una previsione di un “evento di fumo” ogni 10.000.000 di ore di volo, ci si è trovati in realtà a fronteggiare due “eventi di fuoco” in meno di 100.000 ore di volo.

E il problema non è di facile soluzione, perché l'adozione di batterie di diverso tipo, per esempio quelle al nickel-cadmio (sulle quali ha già da tempo ripiegato l'industria automobilistica per le sue “ibride”) implicherebbe un nuovo cammino di certificazione dell'intero impianto elettrico, e non è certamente cosa che si possa fare in due giorni. Senza contare che, a parità di prestazioni, le nickel-cadmio pesano il doppio di quelle agli ioni di litio, il che in un aereo come il B-787 che fa della leggerezza (a cominciare dalla struttura in compositi di carbonio) la sua arma migliore, non è cosa di poco conto.

Intanto però Airbus Industries, il maggior concorrente di Boeing, ha annunciato che il suo prossimo modello, l'A-350, farà a meno delle previste batterie agli ioni di litio. E non è cosa di poco conto, se si considera che le prime batterie al litio, su un aereo, le ha montate proprio Airbus sul gigantesco A-380, anche se in questo caso non si tratta di batterie ricaricabili (e quindi soggette a notevole stress termico), ma solo di quelle, tecnicamente definite “di back-up”, destinate a garantire l'alimentazione elettrica di emergenza qualora tutti gli altri impianti elettrici dovessero andare in avaria.

Questo non toglie che possano essere pericolose, ma la loro eventuale sostituzione con altri tipi meno “incendiari” dovrebbe porre (finalmente una buona notizia) meno problemi.

(19 febbraio 2013)

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