Spis treści
W pierwszej części artykułu (Prewencyjne ograniczenia dla fotowoltaiki i baterii? Cz. 1) poświęconego, kończącym się, pracom nad nowelizacją rozporządzenia o warunkach technicznych budynków, gdzie rząd chce dopisać wymogi dla montażu fotowoltaiki i magazynów energii, omówiliśmy:
- Prawdopodobieństwa pożarów instalacji fotowoltaicznych i magazynów energii
- Łączną emisję ciepła oraz szczytową moc pożaru baterii litowo-jonowej w porównaniu m.in. do mebli
W tej części omówimy:
- Emisje gazów ze spalania baterii i innych elementów wyposażenia domów i mieszkań
- Całkowity poziom ryzyka pożarowego towarzyszący fotowoltaice i magazynom na tle innych ryzyk pożarowych w lokalach mieszkalnych
- Zabezpieczenia domowych magazynów energii przed ryzykami pożarowymi
- Proponowane dodatkowe zabezpieczenia w prawie budowlanym
- Powody dla których rząd, NFOŚiGW czy PSE chcą wspierać domowe magazyny
- Możliwe scenariusze rozwoju rynku baterii w domach i mieszkaniach
- Rekomendacje co do rozwiązań mających pogodzić ograniczanie ryzyka z rozwojem baterii
Z pierwszej części opracowania wiemy już, że ryzyko towarzyszące zarówno fotowoltaice, jak i bateriom jest niewielkie względem ryzyk innych pożarów. W przeliczeniu na 100 000 budynków czy urządzeń co roku dochodzi w Polsce do pożaru ok. 400 budynków mieszkalnych, 40 samochodów spalinowych, 6 baterii aut elektrycznych, 1-5 pożarów domowych magazynów energii (przy czym mniej niż 1 zainicjowany przez same ogniwa), 1-4 pożarów fotowoltaiki, 1 pożaru lodówki.
Wiemy też, że ilość ciepła emitowanego podczas pożaru baterii także jest relatywnie mała. Domowa bateria o pojemności 10 kWh wydzieli ok. 150 kWh ciepła, podczas gdy szafa z ubraniami wydzieli 1000 kWh ciepła. W dodatku meble palą się dużo szybciej, co jest znacznie groźniejsze (mało czasu na ewakuację, wysoka temperatura, duże zadymienie).
Wiemy też, że przekonanie, iż „meble same się nie zapalają, a bateria może” nie jest prawdziwe. Z amerykańskich, brytyjskich oraz niemieckich danych wiemy, że istnieje wyższe prawdopodobieństwo zapalenia się kanapy niż domowego magazynu.
Różnica polega na tym, że ciepło inicjujące pożar bateria może dostarczyć sobie sama wewnątrz obudowy (dzieje się tak w 10-20% przypadków pożarów pakietów bateryjnych), podczas gdy klasyczna kanapa zwykle potrzebuje ciepła zewnętrznego (pracującej obok farelki, grzejnika olejowego, kominka, rozgrzanej listwy zasilającej itp.). Natomiast w nowoczesnych kanapach i to nie jest już potrzebne, bowiem łóżka i kanapy coraz częściej są podłączane do prądu i mają elektryczne sterowanie, prostowniki ładowarek indukcyjnych i USB, gniazda 230 V, lampki LED, siłowniki urządzeń do masażu, maty grzewcze, a nawet wbudowane baterie.
W pożarach zabija dym, nie płomienie
Skoro wiemy już, że udział ogniowy baterii czy fotowoltaiki w ewentualnym pożarze będą niewielkie, przejdźmy do kluczowego ryzyka domowych pożarów – dymu. To nie płomienie i emisja ciepła są najczęstszą przyczyną hospitalizacji i śmierci w pożarach domów. Za zdecydowaną większość obrażeń odpowiada dym.
Dlatego tylko jeżeli mówimy o malutkim miejscowym pożarze, który zaczął się chwilę wcześniej i nie objął jeszcze całych mebli, zasłon, czy dywanów, a widoczność w mieszkaniu jest dobra, to warto go gasić samodzielnie. W każdym innym przypadku najważniejsza jest szybka ewakuacja i wezwanie straży pożarnej. Do zdecydowanej większości pożarów w Polsce straż przyjeżdża w ciągu kilku minut. Rzadko mówimy o kilkunastu minutach na dojazd.
Ponieważ większość instalacji fotowoltaicznych jest na zewnątrz, to zagrożenie zadymieniem z jej strony jest dużo mniejsze niż większości pożarów budynków mieszkalnych. A jak jest w przypadku baterii?
Palny wodór
Pożar rozpoczęty od baterii można podzielić na dwa etapy. Przy czym pierwszy – czyli ucieczka termiczna w ogniwach – inicjuje zaledwie 10-20% pożarów baterii. Mówimy więc o kilku przypadkach rocznie na 1 milion zainstalowanych baterii.
Taka ucieczka termiczna (rozbieganie termiczne) wewnątrz ogniw prowadzi do wzrostu ich temperatury i rozkładu materiałów elektrodowych oraz elektrolitu. Gazy i pary zaczynają się gromadzić w ogniwie i są wypuszczane na zewnątrz przez wentyl bezpieczeństwa, aby zapobiec rozerwaniu obudowy ogniwa przez ciśnienie. W tej fazie ] mamy głównie zwykły dwutlenek węgla (CO2) oraz wodór (H2) z niedużymi domieszkami metanu (CH4), czadu (CO), czy lotnych związków organicznych (VOC).
Na tym etapie mamy relatywnie mało gazów i par. Są one o jasnym lub szarym zabarwieniu. Nie są specjalnie trujące (bateria LFP, w przeciwieństwie do ogniw NMC, spotykanych głównie w telefonach, laptopach i samochodach, wyemituje na tym etapie śladowe ilości HF). Gazy i pary wydobywające się z baterii na tym etapie nie ograniczają jeszcze całkowicie widoczności w pomieszczeniu.
Z jednego domowego ogniwa może się jednak wydobyć w tej fazie 100-200 litrów H2. Dolna granica palności wodoru to zaledwie 4%. Jedno ogniwo to za mało, aby doprowadzić do gwałtownego zapalenia się gazów w powietrzu (deflagracji), ale gdybyśmy mieli do czynienia z ucieczką termiczną kilkudziesięciu ogniw na raz, stężenie wodoru mogłoby dojść do takiego poziomu. Na szczęście jest duże prawdopodobieństwo, że szybciej dojdzie do zapalenia się ogniw i wydobywający się z nich wodór będzie się spalać na bieżąco. Ponieważ to bardzo lekki gaz, będzie też ulatywać przez kratkę wentylacyjną pod sufitem.
W skrajnych przypadkach, gdy baterie znajdują się np. w piwnicy z niedostateczną wentylację, może dojść deflagracji wodoru. Z taką sytuacją mieliśmy do czynienia dwa lata temu w Poznaniu. Deflagracja zniszczyła konstrukcję kamienicy i kosztowała życie dwóch strażaków. Powodem nie był jednak żaden stacjonarny magazyn energii. Ze zgliszcz wydobyto ponad 3 tony zużytych baterii z elektrycznych hulajnóg, które były naprawiane w piwnicy tej kamienicy. Zdarzenie pokazuje dlaczego, jeżeli chcielibyśmy zamontować w piwnicy bloku magazyn rzędu 500 kWh, to pomieszczenie powinno być bardzo dobrze wentylowane.
W scenariuszach domowych pożarów, w których uczestniczyć miałyby ogniwa o pojemności 1 kWh, czy całe baterie o pojemności 10-30 kWh, takie ryzyko jest niewielkie. Rośnie gdy magazyn montujemy w pomieszczeniu gospodarczym, a nie większym pokoju czy garażu, ale nadal mówimy o scenariuszach na poziomie jednego takiego zdarzenia rocznie na kilka-kilkadziesiąt milionów instalacji.
Dym z baterii vs dym z kanapy
W drugiej fazie, czyli po pojawieniu się płomieni, bateria emituje sporo dymu, choć dla baterii rzędu 10-30 kWh nadal będzie to znacznie mniej niż wyemituje np. regał z książkami czy kanapa. Wśród gazów powstających z rozkładu ogniw w literaturze wymienia się zwykle jeden, bardzo niebezpieczny – fluorowodór (HF) i drugi bardziej oczywisty: czad (CO).
W większości pożarów zabija pospolity czad – bezwonny i przeźroczysty. Tego drugiego będziemy mieć w mieszkaniu dużo więcej i dużo szybciej, gdy dojdzie do pożaru mebli tapicerowanych czy szaf z ubraniami. W przypadku takich mebli, w atmosferze dodatkowo pojawi nam się cyjanowodór (HCN) w stężeniu znacznie groźniejszym od gazów wydobywających się z domowej baterii.
Z kolei HF, którego strażacy najbardziej obawiali się przy pożarach baterii litowo-jonowych, wydobywa się z ogniw LFP w małych ilościach podczas odgazowania (zanim pożar się rozpocznie) i w większych podczas pożaru. Jednak HF szybko znika z fazy gazowej, rozpuszczając się w parze i osadzając na ścianach czy przedmiotach. Niedawny test CNBOP domowego magazynu energii pokazał wręcz, że stężenie HF w powietrzu jest bardzo małe. Ilość HF w pomieszczeniu badawczym (1,5 mg/m3) nie przekroczyła nawet stężenia dopuszczalnego chwilowo na stanowisku pracy (2 mg/m3).

Jak pokazał test CNBOP, groźniejsze będą NO2 i PH3. Ich stężenia w pomieszczeniu badawczym zbliżyły się, ale nie przekroczyły jeszcze, 10-minutowej amerykańskiej normy AEGL-3, a więc stężenia, które po 10 minutach przebywania w takim środowisku może wywołać bardzo poważne konsekwencje zdrowotne, a nawet zgon. Dla porównania, śmiertelne stężenia CO i HCN mogą wystąpić w pożarze kanapy już po kilku minutach.

Kanapa nie jest przypadkowym meblem w tej dyskusji. Meble tapicerowane to jedne z najniebezpieczniejszych przedmiotów jakie mamy w domach. Według statystyk amerykańskiej NFPA ok. 2% pożarów domów i mieszkań zaczyna się od mebli tapicerowanych, ale takie zdarzenia odpowiadają aż za 20% ofiar śmiertelnych wszystkich pożarów budynków mieszkalnych.
Jeszcze gorzej wyglądają brytyjskie dane. W Anglii 12% pożarów obiektów mieszkalnych zaczyna się od mebli tapicerowanych, ale co trzecia ofiara śmiertelna ginie w takich właśnie pożarach, a w przypadku 43% ofiar śmiertelnych takie meble były głównym paliwem pożaru.
Powodem jest powszechne używanie pianek poliuretanowych (PU), które przy pirolizie i pożarze wydzielają śmiertelnie trujący cyjanowodór (HCN). Jest on jeszcze bardziej przenikliwy od HF i momentalnie dusi człowieka. W dodatku tlenie się i spalanie kanapy emituje ogromne ilości czadu (CO). Obu substancji wydobywa się wielokrotnie więcej niż w przypadku pożaru baterii.

Co gorsze, pożar kanapy rozwija się znacznie szybciej niż baterii. „Bardzo toksyczne” (według Polskiej Normy) stężenie HCN i CO przy pożarze kanapy uzyskamy w mieszkaniu już po kilkudziesięciu sekundach. Po 3-4 minutach takiego pożaru szanse na przeżycie osób znajdujących się w mieszkaniu bardzo maleją, a ze względu na bardzo szybką emisję ciepła (mówimy nawet o 5-9 MW szczytowej emisji), rozgorzenie całego pomieszczenia może nastąpić w ciągu zaledwie kilku minut od zapalenia się mebla,
Statystyki NFPA pokazują, że trujące gazy są realnym zagrożeniem i nie można ich bagatelizować bez względu na źródło emisji. Jednak zestawienie z kanapą pokazuje też, że takie ryzyko dla baterii nie jest wcale wyjątkowo wysokie. Ze względu na ich wewnętrzne zabezpieczenia, można wręcz oczekiwać, że profesjonalne akumulatory z certyfikatami typu amerykańskiego UL, nie będą stanowić zagrożenia wybijającego się ponad kilka innych powszechnych sprzętów domowych, których używamy od kilkudziesięciu lat w budynkach wielorodzinnych. Z większą uwagą należałoby natomiast spojrzeć na łączenie dwóch ryzyk – urządzeń elektrycznych, w tym akumulatorów, zabudowanych w meblach tapicerowanych, co zyskuje na popularności.
Całkowite ryzyko pożarowe baterii
Gdy przemnożymy bardzo niskie prawdopodobieństwo pożaru domowego systemu magazynowania energii przez potencjalne, stosunkowo groźne, skutki, uzyskamy ryzyko jakie niesie ze sobą ta technologia.
Na podstawie licznych danych statystycznych i badań stworzyliśmy prosty schemat ryzyka jakie niosą za sobą domowe sprzęty RTV i AGD. Na ich tle domowe systemy mieszczą się w dolnej części zestawienia. Pomimo, że na potrzeby tego zestawienia przyjęliśmy górne oszacowanie skutków pożaru baterii tak, jakby została ona zainstalowana w nieodpowiednim miejscu (np. na drodze ewakuacyjnej, czy obok mebli).

Izolowane moduły spowalniają pożar baterii
Niskie ryzyko jakie niosą ze sobą domowe systemy magazynowania energii wynika ze sposobu ich projektowania. − Bateria to system zaprojektowany z myślą o zarządzaniu ryzykiem. BMS, zdalne monitorowanie, analiza danych w czasie rzeczywistym, regulacja R100, czujniki gazu, maty przeciwogniowe − to wszystko warstwy ochrony – wylicza dr inż. Anna Hanc, zajmująca się naukowo i zawodowo bateriami elektrochemicznymi m.in. dla National University of Singapore czy firmy Solaris.
Dlatego jednym z najbardziej manipulacyjnych haseł, jakie często można przeczytać w mediach społecznościowych w kontekście domowych magazynów energii, jest przedstawienie pożaru pojedynczego ogniwa (zwłaszcza NMC) przekłuwanego gwoździem i okraszenie go komentarzem „a teraz pomyślcie jak wyglądałby pożar 100 takich ogniw”.
Po pierwsze, wbijanie gwoździ w domowe magazyny energii jest relatywnie rzadką czynnością wśród posiadaczy takich urządzeń. Po drugie ich właściciele, nawet gdyby chcieli, nie byliby w stanie wbić gwoździ we wszystkie z kilkudziesięciu ogniw w krótkim czasie.
Po drugie, grupy ogniw, moduły i pakiety baterii są izolowane termicznie od siebie i otoczenia. W efekcie awaria jednego ogniwa czy modułu bardzo wolno przenosi się na kolejne. Dobrze pokazują to testy pożarowe amerykańskiego UL Fire Safety Research Institute dla międzynarodowego związku zawodowego strażaków (IAFF). Testy miały pokazać zagrożenia dla ratowników płynące z pożaru pakietów bateryjnych zlokalizowanych w garażu wypełnionym kartonami z tworzywami sztucznymi, które podpalono.
Po 10 minutach rozwijającego się pożaru tuż obok pakietu bateryjnego, temperatura wewnątrz baterii nie wzrosła wyraźnie powyżej temperatury pokojowej. Dopiero dodatkowe podgrzewanie ogniwa bezpośrednio w środku pakietu przez kolejne 10 minut wywołało jego awarię. Zajęcie się całego jednego modułu (z 44 modułów w pakiecie) trwało kolejne 13 minut. W sumie więc, po pół godzinie pożaru, gdy w normalnych warunkach interweniowałaby już straż pożarna, bo dym z wyposażenia garażu wydobywał się już przez bramę garażu, mieliśmy do czynienia z pożarem pierwszego 0,3 kWh ogniw spośród 51 kWh zgromadzonych w garażu. Test zakończono po niemal godzinie, gdy w pożarze uczestniczyło… 2% ogniw. Odległości między pakietami i między materiałami palnymi a pakietami była minimalna.

Podobne trudności z wywołaniem pożaru baterii poprzez czynniki zewnętrzne miało polskie CNBOP. W dodatku, gdy udało się już podpalić jeden z kilku modułów pakietu ułożonego w formie wieży, pożar nie przenosił się na niższe moduły.
Aerozol do gaszenia?
Część baterii wyposaża się także w automatyczne systemy gaśnicze. Przykładem jest aerozol stosowany w bateriach Sigenergy, który aktywuje się samoczynnie przy ok. 170 st. C. Wyłapuje on rodniki (wodór, węglowodory, tlen i in.) powstające podczas ucieczki termicznej lub pożaru ogniwa i zatrzymuje je wewnątrz obudowy modułu. W efekcie gasi pożar lub co najmniej mocno spowalnia jego rozwój. W pewnym stopniu wiąże też sam HF i obniża temperaturę wewnątrz modułu. To wszystko daje cenne minuty na ewakuację ludzi.
Czysto teoretycznie taki aerozol może też zatrzymać ucieczkę termiczną w ogniwie, ale istnieją tu uzasadnione wątpliwości. Dla przykładu Solaredge posiadał taki system w swoich domowych bateriach certyfikowanych przez UL na rynku amerykańskim, ale już z nich zrezygnował. Jak tłumaczyli Amerykanie, pozostałe wbudowane systemy bezpieczeństwa są wystarczające, a środek gaśniczy oznaczał konieczność jego przeglądów i serwisowania.
Woda czy gaśnica AVD do pożaru ogniw litowo-jonowych?
Wbrew twierdzeniom, że „ogniwa litowo-jonowego nie da się ugasić”, jest to oczywiście możliwe i wielokrotnie udowadniali to polscy strażacy w przypadku pożarów baterii aut elektrycznych. Kluczem jest odebranie energii cieplnej z ogniw/baterii i w ten sposób przerwanie reakcji łańcuchowej zachodzącej między ogniwami. Używa się do tego zwykłej wody.
Alternatywną technologią są gaśnice AVD, zawierające zawiesinę wermikulitu (czyli mieszaniny krzemu, glinu, magnezu i innych minerałów) w zwykłej wodzie. Gaśnice tego typu odbierają ciepło z ogniw, tworząc wokół nich warstwę ceramiczną. To dobre rozwiązanie dla pojedynczych ogniw, ale gorsze w przypadku pakietów bateryjnych fabrycznie odizolowanych od otoczenia. Chociaż jeden z producentów takiej baterii zaprezentował niedawno gaszenie baterii o pojemności 6,5 kWh takim środkiem. Zajęło to 6 minut. Według naszych informacji podobny test gaśnicy AVD przygotowywany jest także w Polsce przy współpracy z CNBOP.
Jakie ograniczenia szykuje rząd?
Biorąc pod uwagę bardzo niskie prawdopodobieństwo awarii domowych instalacji fotowoltaicznych i baterii, przy uwzględnieniu poziomu ryzyk, jakie ze sobą niosą, można zrozumieć zaniepokojenie branży OZE szykowanymi ograniczeniami w ramach nowelizacji rozporządzenia o warunkach technicznych dla budynków (WT).
Jakie dokładnie ograniczenia polski rząd planuje wprowadzić w rozporządzeniu WT? Tego nie powinniśmy wiedzieć, bowiem proces legislacyjny na ostatnim etapie został objęty specyficzną tajemnicą. Uczestnicy ministerialnej grupy roboczej pracującej nad ostatecznym kształtem przepisów podpisali zobowiązania do zachowania poufności nt. projektowanych przepisów. Trudno znaleźć podstawę prawną dla takiego działania urzędników państwowych, ale zostawmy to na marginesie.
Kontrowersje w branży budzą zwłaszcza proponowane ograniczenia w możliwości montowania fotowoltaiki i magazynów energii przez gospodarstwa domowe. Eksperci branżowi przekonują, że przepisy uniemożliwią lub nieproporcjonalnie podniosą koszty takich inwestycji u polskich rodzin, szukających oszczędności na rachunkach za prąd.
Wątpliwości budzi także wprowadzenie zakazu montażu magazynów energii powyżej 2 kWh (z wyjątkiem magazynów podłączanych do gniazdka) w lokalach mieszkalnych budynków wielorodzinnych w drodze rozporządzenia, podczas gdy tak daleko idące ograniczenie powinno znaleźć się w ustawie, a Prawo budowlane go nie przewiduje.

W Niemczech nakaz w Polsce zakaz?
Według informacji WysokieNapiecie.pl nadal rozważany jest też zakaz montażu fotowoltaiki balkonowej, co budzi te same wątpliwości co do wykraczania poza ograniczenia ustawowe.
Co ciekawe, w Niemczech półtora roku temu wprowadzono dokładnie odwrotne przepisy. Nakazano spółdzielniom, wspólnotom, a nawet wynajmującym mieszkania, wyrażenie zgody na instalację fotowoltaiki balkonowej przez mieszkańca, o ile nie zachodzą szczególne powody odmowy.

W efekcie szacuje się, że do dziś już ok. 4 mln rodzin w Niemczech ma swoje mikroelektrownie typu plug-in. Połowa z nich instalowana jest wraz z magazynami energii. Inwestycje napędzają spadające ceny paneli i baterii, przy rosnących cenach poboru prądu z sieci, wywołanych m.in. wojnami na Ukrainie i Bliskim Wschodzie. Silny wzrost takich balkonowych instalacji PV widać też we Francji, Włoszech, Hiszpanii, a nawet Finlandii.
Zachęty do montażu samych magazynów, nawet bez fotowoltaiki, wynikają też z taryf strefowych (np. G12, G12w) i dynamicznych. W połączeniu ze spadającymi cenami baterii, okres zwrotu takich magazynów skrócił się już do kilku lat. Dla przykładu, w przypadku naszej baterii 10 kWh w mieszkaniu (więcej: #WNLAB), roczne oszczędności na rachunku za prąd wyniosły ponad 2000 zł.

Brytyjczycy ułatwiają ze względów… bezpieczeństwa
Brytyjczycy, po roku analiz technicznych prowadzonych na zlecenie rządu, miesiąc temu poinformowali, że dopuszczą fotowoltaikę balkonową, którą wcześniej też zakazali prewencyjnie. Uznali, że stwarzane przez nią ryzyka uznano za niskie. Takie instalacje mają też zwiększać bezpieczeństwo energetyczne brytyjskich rodzin, zmniejszyć zależność kraju od importu paliw kopalnych oraz pomóc w obniżaniu wydatków domowych na zakup prądu.
Brytyjczycy nie stawiają też przeszkód w montażu baterii ani w domach prywatnych, ani mieszkaniach w budynkach wielorodzinnych. Dwa lata temu przyjęli natomiast normę (PAS 63100) wskazującą choćby, że magazyny nie powinny być montowane w sypialniach i na drogach ewakuacyjnych.
Limit pojemności prywatnych baterii
Brytyjska norma reguluje też maksymalną dopuszczalną skumulowaną pojemność magazynów energii elektrycznej instalowanych w jednym lokalu mieszkalnym. Nie powinna ona przekraczać 80 kWh w sytuacjach, gdy baterie montowane są w wolnostojącym albo wydzielonym garażu lub na zewnątrz. We wszystkich pozostałych przypadkach można montować magazyny do 40 kWh.
Z większą ostrożnością do tematu podeszli Norwedzy ze swoimi drewnianymi domami. Tam „rekomendowaną” pojemnością domowego magazynu jest 15 kWh, ale przepisy nie stoją na przeszkodzie, aby zamontować też większą baterię, o ile zrobi się to z głową.

Z kolei amerykańska norma NFPA 855 dopuszcza 40 kWh w lokalu mieszkalnym, 100 kWh w garażu połączonym z domem oraz 600 kWh w przypadku wolnostojącego garażu oddalonego od domu oraz granic działki o co najmniej 3 metry. Amerykanie, po testach pożarowych baterii, które opisywaliśmy wyżej, znacząco podwyższyli maksymalne limity (z 80 kWh do 600 kWh).

W Polsce planujemy natomiast limit 2 kWh w mieszkaniach oraz 20-30 kWh (ta kwestia się waży) w prywatnych domach. Jednocześnie w garażu domu bez problemu zaparkujemy auto elektryczne z baterią 100 kWh i możemy z niej korzystać do zasilania domu przez ładowarkę V2H. Obawy autorów WT tu w zasadzie znikają, bo samochód nie jest na stałe podłączony do budynku, więc od strony prawnej stanowi inny byt niż instalacja budynku.
Baterie plug-in zamiast instalacji stacjonarnych
Polskie ograniczenia mogą mieć jednak skutki uboczne, których autorzy wytycznych zdają się nie brać pod uwagę. Przyczynią się do popularyzacji baterii typu plug-in, czyli wtykanych do zwykłego gniazdka, jak lodówka czy laptop, a nie podłączanych na stałe do instalacji mieszkania.
W efekcie po przyjęciu rozporządzenia w obecnym kształcie, uprawniony elektryk będzie mógł nam podłączyć do instalacji najwyżej baterię o pojemności 2 kWh, ale sami możemy sobie podłączyć do gniazdka baterię o pojemności 40 kWh. Prewencyjny zakaz może więc zwiększać bezpieczeństwo jedynie iluzorycznie, bowiem łatwo sobie wyobrazić, że mobilne baterie będą stawiane częściej obok mebli, czy na drogach ewakuacyjnych, skoro nie będzie ich montować elektryk z uprawnieniami, który powinien znać przepisy i mieć większą wyobraźnię co do zagrożeń elektrycznych i pożarowych.

Obawy jak przy autach elektrycznych
Sytuacja do złudzenia przypomina absurdalne próby zakazania garażowania samochodów elektrycznych sprzed kilku lat. Słynne „gaszenie elektryka przez 21 godzin”, o jakim słyszała większość Polaków, okazało się być… pożarem nadwozia samochodu elektrycznego, w którym ostatecznie spłonął cały samochód poza… baterią. Auto ugaszono w ciągu 18 minut. Jednak ta i podobne „historie” budowały psychozę, która udzielała się nie tylko zwykłym ludziom, ale i strażakom, którzy operacyjnie nigdy nie mieli do czynienia z pożarem elektryka, więc „prewencyjnie” byli skłonni zakazać ich wjazdu gdziekolwiek.
Strażacy operacyjni, w przeciwieństwie do kolegów z prewencji, nie widzą dziś już w elektrykach takiego zagrożenia, jakie próbowano przypisać bateriom litowo-jonowym na początku rozwoju elektromobilności w Polsce (zobacz: Strażacy o pożarach samochodów elektrycznych). KG PSP wręcz szkoli dziś strażaków, pokazując skuteczne i szybkie akcje gaśnicze takich aut w garażach.
Jednak niewiele brakowało, aby „prewencyjnie”, pod wypływem takich historii, Polska stałą się jedynym krajem świata z praktycznym zakazem parkowania aut elektrycznych w garażach. Nie stało się tak tylko dzięki temu, że silna reprezentacja branżowa (PSNM), wspólnie z producentami aut oraz CNBOP i KG PSP uzgodniły całkiem rozsądne wytyczne branżowe.
Wytyczne to zdecydowanie lepszy kierunek dla nowej technologii, niż wprowadzanie zakazów jej stosowania lub ograniczeń w sztywnych ramach rozporządzenia, Tak powinno się stać także w przypadku stacjonarnych baterii litowo-jonowych, które są nową i szybko zmieniającą się technologią. Jest oczywiste, że rozporządzenia nie będą w stanie za nią podążyć, więc za moment staną kolejną barierą rozwoju gospodarczego.
Oczywiście baterie, podobnie jak gaz ziemny, butle LPG, benzyna, czy kotły węglowe są zagrożeniem, z którego należy sobie zdawać sprawę (często tego nie robimy ładując telefony na drewnianych szafkach nocnych przy łóżku). Jednak, jak w przypadku każdej nowej technologii, trzeba to zagrożenie dobrze zrozumieć i zastosować adekwatne środki. Tego umiaru w działaniach MRiT i KG PSP przy nowelizacji rozporządzenia o warunkach technicznych (WT) budynków najwyraźniej zabrakło.
Co więcej, KG PSP nie zbiera nawet statystyk związanych z pożarami fotowoltaiki i baterii. Robi to, za co bardzo należy pochwalić Komendę Główną, w przypadku aut elektrycznych. Dopiero te statystki pokazują skalę problemu: elektryki płoną rzadziej od samochodów spalinowych, a zaledwie co szósty pożar elektryka obejmuje w ogóle baterię. Mowa więc o marginalnym problemie, z którym strażacy potrafią sobie radzić.
Po co nam te baterie i panele?
Na koniec warto wymienić przyczyny dla których w ogóle sięgamy po kolejne urządzenia elektryczne w naszych domach:
Oszczędności na rachunkach za prąd dla rodziny, która instaluje te rozwiązania (własna produkcja prądu i/lub akumulowanie taniego prądu i zużywanie go w pozostałych godzinach lub odsprzedaż nadwyżek zmagazynowanej energii, gdy w kraju występuje największe zapotrzebowanie).
Tworzenie wyspowego systemu elektroenergetycznego odpornego na ataki i niszczenie infrastruktury w wyniku klęsk żywiołowych czy działań sabotażowych lub zbrojnych. Rozproszona produkcja i magazynowanie energii z funkcją zasilania off-grid umożliwiają normalne funkcjonowanie gospodarstw domowych, ogrzewanie, a nawet zasilanie pojazdów w sytuacji braku zasilania z sieci elektroenergetycznej, ciepłowniczej, gazowej czy problemach z zaopatrzenie w paliwa płynne. Polska powinna przygotowywać się na takie ewentualności, czerpiąc doświadczenia z Ukrainy czy krajowych powodzi, zanim takie zdarzenia wystąpią.
Ograniczanie kosztów dystrybucji. Lokalne magazynowanie energii w godzinach z niskim popytem pozostałych odbiorców (mamy wówczas zbieg niskich cen energii i niskiego wykorzystania sieci dystrybucyjnych) oraz wykorzystywanie tej energii na własne potrzeby lub eksport nadwyżek do sieci w godzinach wysokiego popytu umożliwia odciążenie infrastruktury dystrybucyjnej. Pozwala to obniżyć koszty rozbudowy sieci dystrybucyjnych i czyni ją bardziej odporną na uszkodzenie części infrastruktury.
Wraz ze spadającymi kosztami baterii litowo-jonowych, które dziś można już kupić po ok. 1000 zł/kWh w przypadku tańszych producentów i ok. 1500 zł/kWh w przypadku droższych (ok. 2500 zł/kWh brutto pod klucz, z falownikiem), magazynowanie energii elektrycznej staje się bardziej dostępne i powszechne niż kiedykolwiek wcześniej.
Wybrana literatura
Przygotowując tę analizę korzystaliśmy z ogromnej liczby źródeł – od długich rozmów ze strażakami, rzeczoznawcami ppoż, nauczycielami akademickimi, biegłymi sądowymi w zakresie pożarów, ekspertami technicznymi (których, m.in. ze względu na klazulę NDA, jaką znaczna część z nich podpisała, nie wymienimy tu z nazwiska), aż po tysiące stron artykułów naukowych, statystyk oraz opracowań wyników badań i testów pożarowych. Poniżej wymienimy skromną liczbę ważniejszych źródeł, które mogą przydać się czytelnikowi zainteresowanemu pogłębieniem wiedzy w temacie:
- UCLan: The fire toxicity of polyurethane foams
- Fire safety: Smoke and toxicity (excluding appendices)
- PAS 63100:2024 Electrical installations – Protection against fire of battery energy storage systems for use in dwellings – Specification
- Distributed activation energy treatment of polyimide aerogel and its blocking effect on thermal runaway propagation of ternary battery
- Mitigating Thermal Runaway of Lithium-Ion Batteries
- Skondensowany aerozol gaśniczy – fakty i mity
- Mechanizm działania aerozolu gaśniczego
- Energy Storage Batery Safety in Residential Applications
- Home Fires That Began With Upholstered Furniture
- Działania ratownicze podczas zdarzeń, w których występują instalacje i urządzenia z wodorem
- Raport z IV Międzynarodowej Konferencji Naukowej Bezpieczeństwo Nowych Technologii
- Seminarium Naukowo -Techniczne „ochrona przeciwpożarowa obiektów budowlanych” – Bezpieczeństwo pożarowe magazynów energii – przepisy prawa i standardy techniczne
- Analysis of Stationary Lithium-Ion Battery Energy Storage System Accidents: Causes, Patterns, and Insights
- Energy Storage Systems Safety Fact Sheet
- Characteristics of lithium-ion batteries during fire tests
- Flame hazard of thermal runaway of lithium iron phosphate battery
- Experimental Investigation of Thermal Runaway Behavior and Hazards of a 1440 Ah LiFePO4 Battery Pack
- Katastrofy budowlane w latach 2004–2020 związane z wybuchem gazu w Polsce
- Quantitative Fire Risk Assessment of Battery Home Storage Systems in Comparison to General House Fires in Germany and Other Battery Related Fires
- Fire Risks of Upholstered Products. Research Report
- Experimental study on thermal runaway characteristics and fire hazards of lithium-ion batteries in semi-confined space of transportation
- Considerations for Fire Service Response to Residential Battery Energy Storage System Incidents
- Full-Scale Experiments to Demonstrate Flammability Risk of Residential Upholstered Furniture and Mitigation Using Barrier Fabric

