Test di 'tortura' sulle batterie simulano autolavaggi, tempeste di sabbia e incendi boschivi per favorire la transizione energetica.
Nella Germania orientale si trovano alcune delle "stanze di tortura" più avanzate al mondo. Qui acqua, fuoco, corrente ad alta tensione e persino la polvere vengono usati per comprimere e schiacciare, torcere e colpire, scuotere e martellare i cuori pulsanti delle tecnologie che usiamo ogni giorno, come i veicoli elettrici.
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Nel più grande centro europeo per i test sulle batterie, le batterie vengono messe in ogni situazione immaginabile per vedere che cosa succede. Che esplodano, resistano o funzionino alla perfezione, è meglio scoprirlo qui che nel garage di un consumatore.
Le batterie sono sottoposte a temperature estreme e a vere e proprie tempeste di sabbia
Mi trovo accanto a una lunga fila di box grandi come garage all'interno dell'impianto DEKRA (fonte in inglese) nella piccola città di Klettwitz, in Lusazia. Ogni box ha una funzione precisa. Il responsabile di DEKRA, Thomas Hucke, mi accompagna nella visita. Termometri e spie luminose mi circondano: che cosa significano?
"Testiamo come si comportano i prototipi di batteria a temperature molto basse o molto alte. Dalla Siberia al Sahara", spiega Hucke. "In altre parole, le classiche condizioni ambientali che una batteria come questa sperimenta nel corso della sua vita". Poi si avvicina a un pannello di controllo e, con determinazione, lo porta fino al livello minimo: "Bene, meno 40 gradi Celsius: spingiamoci fino al limite…".
Una vera tempesta di sabbia? Nessun problema per Hucke e il suo team. Se una batteria speciale deve resistere all'uso nel deserto, la sua idoneità deve essere certificata prima che possa essere immessa sul mercato e venduta. Per questo il team DEKRA dispone, naturalmente, di alcune camere della polvere particolarmente impegnative.
Attraversiamo una strada industriale ed entriamo in un capannone sul lato opposto. Alcuni membri del personale spingono in fretta delle cassette di plastica davanti a un prototipo appena consegnato per coprire la visuale. "Telecamera spenta!", dicono. È tutto top secret.
"Testiamo anche batterie molto grandi", afferma Hucke, spiegando le dimensioni enormi della sala prove, "come ad esempio i sistemi di accumulo di energia stazionari".
"Là in fondo", indica un'altra camera di prova, "effettuiamo test di vibrazione. Nei veicoli le batterie sono di solito sottoposte a vibrazioni. Che cosa succede quando un veicolo sale su un marciapiede o subisce un urto meccanico (fonte in inglese)?" Tutto questo viene testato, documentato e riportato al produttore. La certificazione è concessa solo quando il nuovo modello di batteria ha superato tutti i parametri di stress, a completa soddisfazione di Hucke.
La sicurezza dei consumatori è una priorità assoluta nell'Unione europea. "L'UE ha elaborato un regolamento sulle batterie che stabilisce i test che devono essere effettuati. Riguarda la sostenibilità, la catena del valore e, in ultima analisi, sempre la sicurezza".
Hucke prosegue: "La transizione energetica non riguarda solo la mobilità elettrica. Nel centro prove testiamo naturalmente anche le batterie per veicoli. Ma, oltre a questo, verifichiamo sempre di più soluzioni di accumulo di energia per applicazioni stazionarie. Si tratta per lo più di sistemi di accumulo intermedio per le energie rinnovabili, in particolare solare ed eolico. Questo è il futuro".
Le batterie vengono schiacciate e bruciate per capire che cosa succede
Hucke sorride mentre ci conduce in un altro, infuocato, cerchio dell'inferno delle batterie.
"Che cosa succede in caso di incendio? Di incidente? O se le batterie vengono sovraccaricate o scaricate in modo improprio? Le batterie devono restare sicure anche in queste situazioni", afferma. "La transizione energetica [e l'elettrificazione che ne consegue] deve funzionare in modo sicuro e sostenibile. Per questo servono organismi di prova che garantiscano il rispetto di determinate regole e norme".
Hucke annuisce in direzione della "sala fuoco". Lì, di recente, hanno cercato di incendiare un intero container di batterie. Non è uno scenario irrealistico: le emissioni dei combustibili fossili, che riscaldano il pianeta, stanno portando a temperature sempre più estreme. L'Europa lo ha sperimentato in prima persona in un'estate torrida, segnata da incendi devastanti e siccità.
Non si può escludere che un giorno un grande incendio raggiunga anche l'impianto di accumulo elettrico tampone di un parco solare o eolico. Fino a determinate soglie di temperatura, un grande impianto di accumulo deve essere in grado di resistere.
Aprendo una camera di sicurezza ad alta protezione, Hucke mi conduce in una sala con un soffitto alto come una cattedrale. Massicci blocchi di metallo sono saldamente imbullonati al pavimento. È la sala bunker del "crush bed", il banco di schiacciamento.
"Qui abbiamo una morsa sovradimensionata", spiega Hucke, dove le batterie vengono bloccate per i test di resistenza. "La batteria viene compressa, e le norme stabiliscono che non deve accadere assolutamente nulla".
Ma se invece succede qualcosa? Se il nuovo prototipo, dopo le prove con acqua, polvere, caldo e freddo, non regge più? Se davvero esplode nel letto di schiacciamento, tra le ganasce delle pinze d'acciaio?
Hucke indica alcuni dispositivi speciali sulle spesse pareti. "Qui abbiamo valvole di sfogo della pressione e, all'esterno dell'edificio, un sistema completo di abbattimento dei fumi che, in caso di emergenza, estrae i gas".
Le batterie sono fondamentali per una transizione energetica sicura e sostenibile
L'energia eolica e solare è una fonte in rapida crescita in Europa. I vincoli della rete e la natura intermittente di queste rinnovabili fanno sì che il bisogno di sistemi di accumulo flessibili cresca rapidamente.
I centri di prova per batterie sono "un elemento chiave" della transizione energetica, afferma Hucke, perché garantiscono che questa energia rinnovabile possa essere accumulata in sicurezza.
"Nel settore automobilistico esistono da tempo standard e regolamenti. E lo stesso sta accadendo ora nel campo delle soluzioni di accumulo a batteria stazionario per le energie rinnovabili", mi dice. "Servono laboratori di prova all'avanguardia. Noi ci assicuriamo che le batterie che entrano in servizio rispettino tutti i requisiti di sicurezza".
E la sostenibilità del centro prove? Un enorme e ultramoderno centro di test per batterie come questo richiede molta energia. "Stiamo ampliando i nostri impianti fotovoltaici", sottolinea Hucke, "e utilizziamo sistemi di accumulo stazionari per recuperare energia".
Il gruppo DEKRA ha partecipato anche al World Economic Forum (WEF) di Davos, aderendo all'Alliance of CEO Climate Leaders. "In un contesto globale sempre più turbolento, in cui l'urgenza e persino l'esistenza della crisi climatica vengono di nuovo messe in dubbio in alcuni ambienti, sottolineiamo l'importanza strategica di combattere insieme il cambiamento climatico", afferma la sede centrale del gruppo.
Il programma DEKRA Climate Impact comprende la decarbonizzazione interna e il sostegno a progetti climatici esterni che danno un contributo misurabile agli Obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite.