Testy wytrzymałości akumulatorów symulują myjnie samochodowe, burze piaskowe i pożary lasów, by przyspieszyć transformację energetyczną.
We wschodnich Niemczech znajdują się jedne z najbardziej zaawansowanych na świecie „izb tortur”. Tutaj woda, ogień, wysokie napięcie, a nawet pył służą do ściskania i zgniatania, wyginania i uderzania, wstrząsania i bombardowania bijących serc technologii, z której korzystamy na co dzień, na przykład w samochodach elektrycznych.
REKLAMA
REKLAMA
W największym w Europie centrum testowania baterii ogniwa trafiają do wszelkich możliwych scenariuszy, żeby sprawdzić, co się stanie. Niezależnie od tego, czy wybuchną, przetrwają czy będą działać bez zarzutu – lepiej dowiedzieć się tego tutaj niż w garażu użytkownika.
Baterie poddawane są skrajnym temperaturom i prawdziwym burzom piaskowym
Stoję przy długim rzędzie skrzyń wielkości garażu w ośrodku DEKRA (źródło w Angielski) w niewielkim Klettwitz w Łużycach. Każda skrzynia ma inne przeznaczenie. Szef DEKRA, Thomas Hucke, oprowadza mnie po obiekcie. Otaczają mnie termometry i lampki ostrzegawcze – co one oznaczają?
„Badamy, jak prototypy baterii zachowują się w bardzo niskich i bardzo wysokich temperaturach. Od Syberii po Saharę” – tłumaczy Hucke. „Czyli klasyczne warunki środowiskowe, z którymi taka bateria mierzy się w trakcie całego cyklu życia”. Podchodzi do panelu sterowania i z zaciętą miną przekręca pokrętło na wartość minimalną: „Dobrze, minus 40 stopni Celsjusza – zobaczmy, jak zniesie absolutną granicę…”
Prawdziwa burza piaskowa? Dla Huckego i jego zespołu to żaden problem. Jeśli specjalistyczna bateria ma wytrzymać pracę na pustyni, przed wprowadzeniem jej na rynek trzeba potwierdzić jej odporność. Do tego zespół DEKRA ma oczywiście wyjątkowo wymagające komory pyłowe.
Przechodzimy przez przemysłową drogę i wchodzimy do hali po drugiej stronie. Kilku pracowników w pośpiechu ustawia plastikowe skrzynki przed dopiero co dostarczonym prototypem, żeby zasłonić widok. „Kamera wyłączona!” – słyszę. To ściśle tajne.
„Testujemy również bardzo duże baterie” – mówi Hucke, tłumacząc ogromne rozmiary hali badawczej – „na przykład stacjonarne systemy magazynowania energii.”
„Tam” – Hucke wskazuje kolejną komorę badawczą – „przeprowadzamy testy wibracyjne. W pojazdach baterie są zwykle narażone na drgania. Co się dzieje, gdy samochód wjeżdża na krawężnik albo gdy dochodzi do mechanicznego wstrząsu (źródło w Angielski)?” Wszystko jest testowane, dokumentowane i przekazywane producentowi. Certyfikację nowy model baterii otrzymuje dopiero wtedy, gdy spełni wszystkie parametry obciążeniowe i w pełni zadowoli Huckego.
Bezpieczeństwo użytkowników jest w Unii Europejskiej priorytetem. „UE przyjęła rozporządzenie w sprawie baterii, które określa, jakie testy trzeba przeprowadzać. Chodzi o zrównoważony rozwój, łańcuch wartości, a ostatecznie zawsze o bezpieczeństwo.”
Hucke rozwija myśl: „Transformacja energetyczna nie sprowadza się tylko do elektromobilności. W centrum oczywiście testujemy baterie pojazdów. Ale coraz częściej badamy też magazyny energii do zastosowań stacjonarnych. To w większości magazyny pośrednie dla odnawialnych źródeł energii, przede wszystkim energii słonecznej i wiatrowej. To jest przyszłość.”
Baterie są zgniatane i podpalane, żeby sprawdzić, co się stanie
Hucke uśmiecha się, prowadząc nas do kolejnego, ognistego kręgu piekła baterii.
„Co się dzieje w razie pożaru? Wypadku? Albo gdy baterie są przeładowane lub nieprawidłowo rozładowane? Nawet w takich sytuacjach muszą pozostać bezpieczne” – mówi. „Transformacja energetyczna, a wraz z nią elektryfikacja, musi przebiegać bezpiecznie i w sposób zrównoważony. Do tego potrzebni są wyspecjalizowani usługodawcy testowi, którzy pilnują przestrzegania określonych zasad i standardów.”
Hucke skinieniem głowy wskazuje „halę ogniową”. Niedawno próbowano tam podpalić cały kontener z bateriami. Taki scenariusz wcale nie jest nierealny: emisje z paliw kopalnych, które ogrzewają planetę, prowadzą do coraz bardziej ekstremalnych temperatur. Europa przekonała się o tym ostatniego lata, podczas upalnego sezonu z niszczycielskimi pożarami lasów i suszą.
Nie można wykluczyć, że kiedyś wielki pożar obejmie także magazyn energii przy farmie słonecznej lub wiatrowej. Duży obiekt magazynowania energii w bateriach musi wytrzymać taki ogień przynajmniej do określonego poziomu temperatur.
Przechodząc przez śluzę o wysokim poziomie zabezpieczeń, Hucke prowadzi mnie do pomieszczenia z sufitem wysokim jak w katedrze. Do podłogi są na stałe przytwierdzone masywne bloki metalu. To jest bunkerowa hala „stanowiska zgniatania”.
„Tu mamy ogromne imadło” – mówi Hucke – w nim baterie są zaciskane w czasie testów wytrzymałościowych. „Bateria jest zgniatana, a przepisy mówią, że absolutnie nic nie może się wydarzyć.”
A co, jeśli jednak coś się stanie? Jeśli nowy prototyp nie wytrzyma po testach z wodą, pyłem, gorącem i mrozem? Jeśli naprawdę pęknie i eksploduje w „stanowisku zgniatania”, między szczękami stalowych zacisków?
Hucke wskazuje specjalne elementy na grubych ścianach. „Tutaj mamy klapy upustowe, a na zewnątrz budynku kompletny system oczyszczania spalin, który w razie awarii odprowadza gazy.”
Baterie kluczowe dla bezpiecznej i zrównoważonej transformacji energetycznej
Energia wiatrowa i słoneczna bardzo szybko zyskują na znaczeniu w Europie. Ograniczenia sieci przesyłowych i niestabilny charakter tych źródeł sprawiają, że zapotrzebowanie na elastyczne magazyny energii gwałtownie rośnie.
Centra testowania baterii są „kluczowym elementem” transformacji energetycznej – mówi Hucke – bo zapewniają bezpieczne magazynowanie tej energii.
„W sektorze motoryzacyjnym od dawna obowiązują normy i regulacje. Teraz dzieje się to samo w obszarze stacjonarnych magazynów energii w bateriach dla odnawialnych źródeł” – mówi. „Do tego potrzebne są najnowocześniejsze laboratoria badawcze. Dbamy o to, żeby baterie wchodzące do eksploatacji spełniały wszystkie wymagania bezpieczeństwa.”
A co z własną zrównoważonością centrum? Tak ogromny, ultranowoczesny ośrodek testowania baterii zużywa dużo energii. „Rozbudowujemy nasze instalacje fotowoltaiczne” – podkreśla Hucke – „i wykorzystujemy stacjonarne magazyny energii w bateriach, żeby jak najwięcej energii odzyskiwać.”
Grupa DEKRA była też obecna na Światowym Forum Ekonomicznym (WEF) w Davos, dołączając do Alliance of CEO Climate Leaders. „W coraz bardziej zaburzonym globalnym środowisku, w którym pilność, a nawet samo istnienie kryzysu klimatycznego jest w niektórych kręgach ponownie kwestionowane, podkreślamy strategiczne znaczenie wspólnej walki ze zmianą klimatu” – głosi komunikat centrali grupy.
Program DEKRA Climate Impact obejmuje działania na rzecz wewnętrznej dekarbonizacji oraz wsparcie zewnętrznych projektów klimatycznych, które w wymierny sposób przyczyniają się do realizacji Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ.