Art. 6 Circulaire risicobeheersing lithium-ion energiedragers

In hoofdstuk 1 is aangegeven dat er risico’s zijn met betrekking tot lithium-ion energiedragers. Daarbij is het thermisch ‘op hol slaan’ (thermal runaway) een bepalende factor. Dieperliggende oorzaken kunnen zijn (combinaties van) productiefouten, ontwerpfouten of storingen in het BMS waardoor bijvoorbeeld overlading plaatsvindt, externe factoren zoals trillingen, schokken of beschadiging door een impact, zoals door vallen of door een aanrijding, alsmede een omgevingsbrand of blikseminslag. Ook kan veroudering of diepontlading leiden tot falen van de energiedrager met een daarop volgende ontbranding. Een bron van risico kan voorts zijn ondeskundig onderhoud of ondeskundig uitgevoerde montages of reparaties. Dit bijvoorbeeld door het op verkeerde wijze vervangen van (temperatuur)sensoren of (groepen van) energiedragers in een eenheid. Daarbij kan een ongebalanceerde samenstelling van een batterij ontstaan. Het gevaar bij ontbranding is de hitteontwikkeling, boven de 1.000°C, en sterke hittestraling van een lithium-ion energiedrager in geval van brand en de vorming van giftige rook die waterstoffluoride en lithiumhydroxide en andere giftige ontledingsproducten bevat. Dit laatste is mede afhankelijk van de samenstelling van de energiedrager, in het bijzonder de samenstelling van de elektrolyt. De brandbaarheid wordt veroorzaakt doordat elektrolyt ontleedt en reageert met vocht uit de lucht en de elektrolyt is opgelost in een brandbaar organisch oplosmiddel. Bij ontbranding kan het lithium reageren met vocht en zuurstof uit de lucht. Uit testen bij onder andere de Technische Universiteit Eindhoven en uit praktijksituaties is voorts gebleken dat energiedragers die in thermal runaway overgaan soms wel en andere keren niet tot ontbranding komen. In het laatste geval is er alleen een chemische reactie die gepaard gaat met hoge temperaturen, het vrijkomen van giftige gassen en fysische explosies, doordat het omhulsel bezwijkt onder de druk van de gassen. Als eenmaal een thermal runaway plaatsvindt bij een energiedrager of een groep energiedragers, is de situatie uiterst moeilijk te stabiliseren. Dit wordt veroorzaakt doordat alle ingrediënten om een brand te onderhouden in een lithium-ion cel aanwezig zijn. Er is bijvoorbeeld geen externe zuurstof nodig om de brand te onderhouden. Doordat veelal meerdere cellen bijeengepakt zijn, is de kans groot dat oververhitting van een cel leidt tot oververhitting van de andere cellen, waardoor een kettingreactie ontstaat. De bundeling van cellen belemmert voorts de toegankelijkheid, wat ook de mogelijkheden voor bestrijding beperkt. Voor dicht op elkaar geplaatste cellenpakketten geldt dit temeer. Er is pas weer sprake van een veilige situatie als alle elektrische- en chemische energie uit de energiedrager is geneutraliseerd. De risico’s met betrekking tot de lithium-ion energiedragers kunnen zich op verschillende niveaus (bijvoorbeeld het niveau van de energiedrager of het niveau van de opslagplaats) manifesteren. In de hierna volgende tabel 2 wordt een uitleg gegeven, en een verband gelegd met de risico’s, waarbij per niveau een aanduiding van mogelijke maatregelen is aangegeven. In het volgende hoofdstuk 7 worden de maatregelen uitgewerkt. In de paragraaf 7.1.2 wordt apart vermeld hoe met verkoopruimten, showrooms en winkels kan worden omgegaan. Er zijn verschillende typen lithium-ion energiedragers. Tijdens het opstellen van deze circulaire was er geen specifieke veiligheidsinformatie voorhanden met betrekking tot afzonderlijke typen energiedragers. Dit hoewel er indicaties zijn dat bepaalde typen – zoals lithium-ijzer-fosfaat energiedragers – veiliger zijn dan andere typen. Dit is van invloed op de zwaarte van het maatregelenpakket. Indien er specifieke gevalideerde veiligheidsinformatie wordt gepresenteerd wordt geadviseerd dit te laten meewegen in de zwaarte van het maatregelenpakket. Dit geldt ook als er, los van bepaalde typen energiedragers, procedures voorhanden zijn waarmee de veiligheid wordt vergroot. niveau Risico’s Maatregelen (algemeen, resp. opslag en EOS) 1 Cel en batterij Een lithium-ion cel bevat veelal een fluoride houdend elektrolyt. Fluor kan bij een thermal runaway als waterstoffluoride vrijkomen. Daarnaast kan ook lithiumhydroxide vrijkomen. Beide stoffen zijn corrosief en giftig. Verder komen ook andere giftige stoffen vrij, waaronder gefluoreerde organische componenten en koolmonoxide. De vloeistof waarin het lithium-ion tussen de anode en de kathode wordt getransporteerd bestaat uit een elektrolyt en een voor brand vatbaar organisch oplosmiddel. Hoe meer cellen in de batterij en hoe groter de capaciteit, hoe groter het effect. Een disfunctionerend BMS kan bijv. overlading veroorzaken, mogelijk gevolgd door een thermal runaway. Omdat het hier juist om de thans in omloop zijnde lithium-ion energiedragers gaat, vormen maatregelen om de samenstelling te beïnvloeden geen onderdeel van deze circulaire. Wel is een basisveiligheidsniveau te verwachten van: – De toepassing van test- en kwaliteitsbeheer- systemen. Dit grijpt aan op het niveau van zowel de cel als de batterij. Opslag: – Ladingsgraad tussen 20 en 40% houden – Beschermende Verpakking, bijv. transportverpakking – Afspraken vervoers- keten over juiste verpakkingswijze – Verpakking pas bij plaatsing openen (muv de werkvoorraad) 2 Het inrichten van de opslag of het EOS Een thermal runaway van een individuele energiedrager kan de oorzaak zijn van de verdere uitbreiding naar andere energiedragers in de opslagplaats of het EOS. Hoe meer energiedragers bij elkaar, hoe meer risico. – Good housekeeping Opslag: – Brandveilige opslag in brandcompartiment, Brandveiligheidskluis of -kast, brandveilige verpakking, evt in combinatie met branddetectie-/ meldsystemen en blussystemen – Quarantaineruimte – Verantwoord stapelen – Voor verkoopruimten en winkels geldt een aparte aanpak EOS: – Modulaire indeling en incidentbescherming – Klimaatbeheersing – Bliksemafleiding – Aanrijdbeveiliging – Branddetectie-/meldsystemen en PAC Bij ontbreken modulaire indeling: – Gecertificeerd koel-/blussysteem – Evt. Stortzkoppeling/ overloopvoorziening – Bij water als koel-/ blusmiddel: bluswatervoorzieningen – Bij inpandige opstellen evt. rookgasafvoer 3 Omgeving Een grotere brand met de daarmee gepaard gaande forse hitte-ontwikkeling kan andere branden doen ontstaan door de aanstraling van objecten in de omgeving. Verder kan een gifwolk ontstaan met gevaar voor de omgeving. – Afweging locatiekeuze – Afhankelijk van adequate bronmaatregelen rekening houden met aanwezigheid kwetsbare gebouwen en locaties, rekening houdend met de mate van kwetsbaarheid daarvan en eventueel de heersende windrichting 4 Bereikbaarheid en bekendheid Bereikbaarheid, bekendheid en herkenbaarheid zijn cruciaal bij het bestrijden van een incident. Voor een snelle inzet van hulpdiensten is het belangrijk dat de locaties goed bereikbaar, bekend en herkenbaar zijn. Ook het personeel van de opslagfaciliteit en de beheerder of gebruiker van het EOS moet weten hoe te handelen bij incidenten. Dit heeft een risicoverlagend effect. – Bekendmaking locatie bij hulpdiensten – Bereikbaarheid verzorgen van de locatie voor hulpdiensten – Markering van de faciliteiten

Rechtspraak bij dit artikel