La sicurezza antincendio dei BESS rappresenta una sfida epocale per la gestione delle fonti di energia discontinue come il fotovoltaico e l’eolico. Nonostante i numerosi vantaggi offerti da questa tecnologia, gli accumuli di energia elettrica presentano rischi intrinseci che non possono essere sottovalutati. La presenza di materiali infiammabili, in particolare l’elettrolita, rende possibili incendi molto specifici, anche con esplosioni.

Il fenomeno degli incendi legati alle batterie al litio sta registrando un preoccupante aumento nel biennio 2020-21 [19], soprattutto dovuto alla loro crescente diffusione in molteplici settori. Grazie questi dati si è capito che ciò che rende complessa la gestione di questi incidenti è la particolarità degli incendi da batterie al litio, che richiedono tecniche di spegnimento specifiche e/o l’impiego di agenti estinguenti dedicati.

Un aspetto particolarmente critico è il rischio di propagazione: la presenza di batterie al litio in un incendio, anche quando non ne sono la causa scatenante, può significativamente aggravare la situazione, aumentando il tempo di sviluppo del fenomeno e, quindi, l’entità dei danni

Per garantire un utilizzo sicuro di questa tecnologia è fondamentale adottare un approccio preventivo multilivello. Questo include la selezione di celle di alta qualità, l’implementazione di sistemi di sicurezza adeguati (come il Battery Management System, abbreviato BMS), una corretta installazione e una manutenzione regolare, nonché una formazione approfondita del personale coinvolto.

Il quadro normativo mondiale si è evoluto per rispondere a queste richieste, introducendo standard specifici per la gestione sicura delle batterie al litio e per i relativi test di sicurezza ma, purtroppo, la legislazione italiana non si è ancora espressa in maniera diretta lasciando molti stakeholder con molti dubbi sulla pianificazione degli investimenti. Fortunatamente, con la nota DCPREV 21021 del 23 /12/2024, il Corpo Nazionale dei Vigili del fuoco ha diffuso le “Linee guida per la progettazione, realizzazione e l’esercizio di Sistemi di Accumulo di Energia Elettrica (“Battery Energy Storage System – BESS”)”.

Con l’articolo di oggi, cercheremo di fare un po’ di ordine nel definire alcuni fattori e facendo una rassegna normativa.

La batteria al litio e i sistemi di accumulo

Le tipologie di accumulo elettrico

Spesso si pensa alla batteria al litio come un’unica tipologia di accumulo ma, in realtà, ne esistono varie categorie, ad esempio:

Batterie primarie al litio (non ricaricabili)	Queste batterie sono costituite da una o più celle monouso che contengono un anodo in litio metallico. Hanno un’elevata capacità e una bassa velocità di auto-scarica, rendendole adatte per dispositivi che richiedono un’alimentazione a lungo termine, come pacemaker, orologi, telecamere e strumenti di misura.
Batterie secondarie al litio (ricaricabili)	Queste batterie, note anche come accumulatori, sono costituite da una o più celle ricaricabili con un anodo composto da un ossido metallico contenente litio e un catodo generalmente in grafite. Sono comunemente chiamate “batterie litio-ione” o “batterie agli ioni di litio”. Le batterie litio-ione (LIB) si trovano in dispositivi portatili come telefoni e computer, veicoli elettrici e sistemi di accumulo di energia di dimensioni maggiori.
Batterie litio-polimero (LiPo)	Questa tipologia di batteria al litio-ione utilizza un elettrolita polimerico al posto di uno liquido. Sono generalmente piatte e di forma rettangolare con un contenitore esterno flessibile. Le LiPo sono comuni in dispositivi come smartphone, tablet e droni grazie alla loro leggerezza e alla possibilità di essere realizzate in forme diverse.

Batterie al titanato di litio (LTO)	Le batterie LTO offrono una lunga durata, una ricarica e scarica rapida e una maggiore sicurezza rispetto ad altre batterie al litio. Sono in grado di operare a temperature estreme, rendendole adatte ad ambienti impegnativi. Le LTO trovano impiego in sistemi di backup energetico e applicazioni militari e commerciali.
Batterie al solfuro di litio (Li-S)	Le Li-S sono una tecnologia in fase di sviluppo che promette un’elevata densità energetica, costi di produzione inferiori e un minore impatto ambientale. Tuttavia, non sono ancora ampiamente utilizzate.
Batterie ai fosfati di litio e ferro (LFP)	Una tipologia di batteria litio-ione che utilizza il fosfato di litio e ferro (LiFePO4) come materiale catodico. Offre una maggiore stabilità e tolleranza ai guasti rispetto ad altre batterie litio-ione e, per questa, ad oggi è una delle tecnologie più usate.
Batterie ibride al litio	Queste batterie combinano elementi primari al litio metallico ed elementi ricaricabili al litio-ione in un unico contenitore. Non sono progettate per essere ricaricate dall’esterno; gli elementi ricaricabili sono alimentati solo dagli elementi primari.

Oltre a queste, sul mercato o in ambito di ricerca e sviluppo, si trovano anche altre composizioni chimiche per le batterie al litio, in particolare per le batterie litio-ione, che influenzano le loro prestazioni e caratteristiche. Ad esempio, la composizione del catodo può variare, con materiali come ossidi di litio e manganese (LMO) oppure ossidi di litio, nichel, manganese e cobalto (NMC).

Caratterizzazione dei sistemi di accumulo elettrico BESS

Quando le batterie secondarie vengono organizzate per accumulare più energia, si crea quello che in gergo si chiama BESS (Battery Energy Storage System) o sistema di accumulo. In un mondo affamato di energia, i BESS sono fondamentali per gestire tutta l’energia elettrica generata in maniera discontinua dalle fonti rinnovabili come il sole o il vento.

L’architettura tecnica di un accumulo elettrico BESS

Un sistema BESS è generalmente strutturato in questo modo:

Celle elettrochimiche	Rappresentano l’unità base di un sistema BESS e sono responsabili della conversione dell’energia elettrica in energia chimica e viceversa.
Moduli batteria	Le celle sono assemblate in moduli, che a loro volta vengono interconnessi per formare un sistema di accumulo di dimensioni maggiori
Rack batteria	I moduli batteria vengono alloggiati in rack, che forniscono supporto strutturale e facilitano la gestione termica.
Container	I rack batteria sono spesso installati all’interno di container, che offrono protezione dagli agenti atmosferici e facilitano il trasporto e l’installazione.

Completano il sistema:

PCS (Power Conversion System)	Gestisce il flusso bidirezionale di energia tra la batteria e la rete elettrica, convertendo la corrente continua (DC) delle batterie in corrente alternata (AC). Il PCS può essere integrato all’interno del container o esterno.
BMS (Battery Management System)	Il BMS monitora e gestisce le funzioni elettriche e termiche della batteria, garantendo la sicurezza, le prestazioni e la durata del sistema. Il BMS controlla parametri come tensione, corrente e temperatura, prevenendo condizioni operative pericolose come il thermal runaway.
ESMS (Energy Storage Management System)	Anche abbreviato EMS, è un sistema che monitora le condizioni operative del BESS, non solo in ambito della sicurezza ma anche per la gestione dell’energia.
Sistemi di raffreddamento	Per mantenere le batterie entro un intervallo di temperatura ottimale, i BESS sono dotati di sistemi di raffreddamento a più stadi, che possono utilizzare aria, liquidi o materiali a cambiamento di fase (PCM).
Sistemi di sicurezza antincendio	Per mitigare il rischio incendio, i BESS possono essere dotati di sistemi di rivelazione incendio, sistemi di spegnimento e coperte antincendio.

Le unità di misura essenziali per leggere le specifiche dei BESS

Al fine di comprendere meglio la trattazione di questo articolo, attenzione anche alle unità di misura utilizzate:

W	Watt, la potenza elettrica, con i suoi multipli kW (1.000 W), MW (1.000.000 W) ecc.
A	Ampere, la corrente elettrica, ossia il flusso di elettroni (o di carica elettrica) che scorre in un conduttore.
V	Volt, la tensione o differenza di potenziale. Si può semplificare come l’energia che si genera tra due punti con due cariche elettriche diverse.
Wh	Wattora, si tratta di un unità di misura utilizzata per quantificare l’energia elettrica (che non è la potenza). Esistono anche i suoi multipli come il famoso kWh.
Ah	Ampere-ora, ossia la capacità della batteria di contenere cariche elettriche.
Wh/kg	Densità di energia, cioè proprio l’energia contenuta in un kg della batteria. Alternativamente si può usare anche Wh/m3, ossia l’energia contenuta per ogni metro cubo occupato dalla batteria.

La configurazioni, le dimensioni e i sistemi ausiliari dei BESS

Esistono diverse configurazioni per i BESS, a seconda delle dimensioni, dell’applicazione e del tipo di PCS. Se ne riportano tre, a titolo esemplificativo:

Tipo	Descrizione	Aspetti importanti per la sicurezza antincendio
Sistemi con PCS integrato	Il Power Conversion System (PCS), che gestisce la conversione tra corrente continua (CC) e corrente alternata (CA), è integrato all’interno dell’unità BESS.	Vantaggi: semplicità di installazione e cablaggio. Riduzione degli ingombri. Svantaggi: Mancanza di flessibilità nella scelta dei componenti. Possibile surriscaldamento in caso di elevata potenza.
Sistemi con PCS esterno	Il PCS è installato separatamente dall’unità BESS.	Vantaggi: Maggiore flessibilità nella scelta dei componenti. Migliore gestione del calore. Svantaggi: Maggiore complessità di installazione e cablaggio. Aumento degli ingombri.
Sistemi con DC/DC converter integrato	Un DC/DC converter è integrato in ogni rack di batterie per adattare la tensione CC in uscita dai moduli batteria a quella richiesta dal PCS	Vantaggi: Maggiore efficienza nella conversione di potenza. Possibilità di utilizzare moduli batteria con diverse tensioni. Svantaggi: Aumento della complessità del sistema. Possibili problemi di compatibilità tra i componenti.

Poi ci sono le dimensioni dei BESS, le quali variano a seconda della capacità di accumulo richiesta. Solitamente le dimensioni dei container con i rack variano dai 6 a 12 metri.

Infine, altra questione importante è il raffreddamento delle batterie, per garantire la sicurezza e le prestazioni dei BESS. Solitamente il fluido di raffreddamento può essere aria, acqua o altri fluidi particolari (refrigeranti) o miscele (es. acqua + glicole).

L’importanza della sicurezza antincendio dei BESS

Finalmente possiamo affrontare ciò che ci interessa di più: la sicurezza antincendio.

La crescente diffusione delle installazioni dei BESS, che in Europa sono passate da 0,2 GWh nel 2014 a oltre 17 GWh entro il 2023, rende necessaria una certa consapevolezza normativa per migliorare la progettazione e i protocolli di sicurezza antincendio.

Oggi, purtroppo, gli stakeholder devono navigare in un panorama complesso caratterizzato da tecnologie in evoluzione e continue sfide per la sicurezza. Possiamo certamente contare sugli standard NFPA 855 e UL 9540, che hanno un buon grado di specificità, ma ci prenderemo in giro dicendo che, soprattutto in Italia, vengono implementate correttamente al fine di avere quella che si chiama conformità antincendio.

L’Italia, però, può godere di un beneficio creato da persone che hanno avuto lungimiranza nel promuovere e incentivare il cosiddetto Codice di Prevenzione Incendi (CoPI), un decreto eccezionale che ci consente di prendere il meglio dal panorama mondiale degli standard e della letteratura tecnica. Il CoPI offre una flessibilità mai vista, capace di colmare buona parte del distacco tra l’innovazione tecnologica e gli aggiornamenti normativi.

Tuttavia, prima di parlare di sicurezza antincendio, è necessario che tu conosca il punto di partenza: le cause di incendio dei BESS.

Il triangolo del fuoco delle batterie al litio

Le batterie al litio (LIB) possono generare un focolare particolare poiché, paradossalmente, la combustione non ha bisogno dell’ossigeno dell’aria. Dobbiamo ricordarci che una combustione, più che di ossigeno, ha bisogno di quella che si chiama ossidazione, ossia di una reazione chimica in cui un reagente perde elettroni e rilascia calore.

Questa perdita di elettroni, in una LIB, può purtroppo avvenire grazie alle sostanze presenti all’interno della batteria, avendo quindi una combustione energica anche senza ossigeno.

La regione operativa della cella di una batteria al litio

Ma, per capire veramente se la cella di una LIB può funzionare in modo sicuro ed efficiente, possiamo prendere in prestito il concetto di regione operativa, (chiamata anche “finestra operativa”), ossia gli intervalli di temperatura e tensione entro il quale tarare tutti i dispositivi di sicurezza.

Infatti, quando una cella al litio funziona al di fuori della sua regione operativa, possono verificarsi diverse condizioni pericolose, che degradano la sua struttura, modificando sia i suoi componenti solidi che quelli fluidi (liquidi e gassosi).

La CEI EN IEC 62485-1 mostra un grafico temperatura VS tensione con varie regioni, ognuna legata a specifici fenomeni. Per motivi di rispetto del copyright abbiamo dovuto modificare il grafico ma, a titolo esemplificativo, possiamo senza dubbio dire che:

• esiste una regione di temperature e tensioni (il rettangolo bianco) dove vi è proprio l’operatività della cella, in efficienza e sicurezza.
• al di fuori del rettangolo bianco vi sono altre regioni con fenomeni pericolosi:
  • trasporto di sostanze in zone dove non è previsto;
  • placcatura del litio;
  • comparsa di difetti;
  • trasporto e accumulo di calore indesiderato;
  • aumento di pressione;
  • innesco di condizioni di guasto incontrollabili.

Le cause di incendio dei BESS

Le condizioni di funzionamento pericolose che sono state citate, al di fuori della regione operativa, possono essere causate dai fattori schematizzati nella seguente figura:

In generale possono esserci rischi associati:

• al normale funzionamento: ad esempio a causa dell’invecchiamento della batteria;
• a deviazioni dal normale funzionamento: ad esempio per colpa di un urto o di un incendio adiacente.

Per motivi che immaginerai, non possiamo trattare tutti i fenomeni. Posso dirti però che la combustione o l’esplosione di una batteria al litio è spesso associata al thermal runway, o “fuga termica”, la quale può verificarsi quando questa si surriscalda a causa di un cortocircuito, un urto, una carica eccessiva o una temperatura esterna troppo alta; ciò provoca una reazione a catena che aumenta sempre più la temperatura della batteria, fino a innescare un incendio o un’esplosione.

Gas di combustione: attenzione all’acido fluoridrico HF

Tra tutti i rischi possibili, l’emissione di gas pericolosi merita un approfondimento. L’incendio di una LIB è infatti caratterizzato dalla presenza di un gas molto insidioso mescolato ai prodotti di combustione: l’acido fluoridrico HF.

Il gas di HF si può considerare una vera “spina nel fianco” poiché:

• ha una soglia relativamente bassa di tossicità rispetto ad altri prodotti di combustione (vedi la tab.1);
• è in grado di penetrare nella pelle e nei tessuti molli;
• provoca gravi lesioni ai nervi, ai muscoli, alle ossa e agli organi vitali.
• può reagire con il calcio presente nel sangue e nei tessuti, causando ipocalcemia, aritmie cardiache e arresto cardiaco.

Gli effetti negativi che riducono la capacità di fuga degli occupanti

	AEGL2 | 10 minuti Effetti negativi irreversibili o altri effetti gravi e duraturi sulla salute o una ridotta capacità di fuga nei primi 10 minuti	AEGL3 | 10 minuti Effetti sulla salute pericolosi per la vita o morte nei primi 10 minuti
CH2=CHCHO Acroleina	0.44 ppm	6.2 ppm
SO2 Anidride solforosa	0.75 ppm	30 ppm
HCN Acido cianidrico	17 ppm	27 ppm
CH2O Formaldeide	14 ppm	100 ppm
NO2 Biossido di azoto	20 ppm	34 ppm
HF Acido fluoridrico	95 ppm	170 ppm
HCl Acido cloridrico	100 ppm	620 ppm
HBr Acido bromidrico	250 ppm	740 ppm
CO Monossido di carbonio	420 ppm	1700 ppm

NOTA: Le AEGLs sono le sigle di Acute Exposure Guideline Levels, ovvero i livelli guida di esposizione acuta a sostanze chimiche nell’aria utilizzati negli USA. Si tratta di valori che indicano le concentrazioni di sostanze chimiche nell’aria a cui si presume che la maggior parte delle persone possa essere esposta una volta nella vita, o raramente, senza effetti negativi sulla salute. Le AEGLs possono essere usate da chi progetta, pianifica o interviene in emergenza in caso di rilasci improvvisi o disastrosi di sostanze chimiche nell’aria.

In conclusione, se l’uomo respira HF, rischia seriamente di morire già con 170 ppm (parti per milione) per cui diventa fondamentale evitare qualsiasi interazione con i gas di combustione.

Come spegnere gli incendi delle batterie al litio?

La crescente paura degli incendi da batterie al litio ha spinto molte aziende ad investire in presidi antincendio specifici, a volte sponsorizzati come se fossero miracolosi, che a detta di alcuni addetti dei laboratori di prova sono però risultati carenti nelle prestazioni e con certificazioni alquanto dubbie.

In realtà, questa paura risulta spesso ingiustificata perché le probabilità di incendio non sono tanto più elevate rispetto ad altri sistemi di stoccaggio di energia (tipo una cisterna di GPL) e anche i danni da incendio, dipendenti dalla potenza termica sviluppata, pur essendo diversi, sono comunque comparabili.

Il vero punto critico è rappresentato dalla gestione dell’incendio, sia dai normali operatori civili che dai vigili del fuoco.

Il vero punto critico degli incendi di batterie al litio è rappresentato dalla gestione del rischio durante le fasi di spegnimento

La sicurezza antincendio nel ciclo di vita dei BESS

Gli sforzi di ricerca e sviluppo stanno spingendo su un’adeguata costruzione di un sistema pratico di monitoraggio e allarme: tale orientamento deve essere parte integrante in tutti gli aspetti della progettazione, della produzione, dell’uso e dello smaltimento.

Nello specifico, pur essendoci molte possibilità, oggi esistono comunque delle misure diventate uno standard per compensare il rischio incendio nei BESS, tra cui [4]:

La selezione di componenti e sistemi (celle, moduli, rack, Battery Management System) realizzati con elevati criteri qualitativi e certificati secondo norme di prodotto specifiche della tecnologia litio-ione.

L’installazione, in ogni locale batteria/container, di un sistema di rilevazione incendio e gas, nonché di spegnimento automatico (con adeguate tecnologie) in modo da individuare precocemente (da remoto) malfunzionamenti gravi ed eventualmente avviare procedure gestionali ed estinguere gli inneschi di fiamma.

L’installazione di misure tipiche delle ATEX, come ad esempio di un ventilatore di estrazione per prevenire accumulo di miscele esplosive che si attiva appena viene rilevata una concentrazione pericolosa di gas specifici.

Il tubo a secco (dry-pipe) per poter allagare il container batterie oggetto del guasto, da utilizzare come estrema misura per raffreddare e mettere in sicurezza il sistema.

Cenni sullo spegnimento degli incendi delle batterie al litio

Per gli altri casi meno standardizzati, fin quando non avremo maggiori evidenze scientifiche e tecniche, il miglior modo per spegnere l’incendio di una batteria al litio sarà immergerla nell’acqua (quando è possibile). Se è troppo grande, allora bisognerà creare un alloggiamento in cui si possa introdurre l’estinguente e si possa affogare la batteria, o saturare il suo contenitore con un fluido freddo e inerte (tipo con azoto liquido).

Il metodo più efficace per spegnere l’incendio di una batteria al litio è affogarla in un fluido che la raffreddi e limiti la reazione di combustione.

NOTA: si ricorda che per “fluido” si intende sia un gas che un liquido.

Dal punto di vista dell’operatività antincendio dei Vigili del Fuoco, se non ci sono probabilità di propagazione ad altri veicoli o ad altri elementi combustibili pericolosi, ci sono addirittura dei riferimenti che suggeriscono una strategia “NO PLAY” [6], ossia senza l’intervento attivo.

Controllando l’incendio senza procedere al raffreddamento del pacco batterie:

• si riducono i tempi d’intervento evitando il continuo abbassamento e ripresa delle fiamme fino al completo esaurimento del combustibile generato dalla batteria;
• diminuiscono i volumi di acqua contaminata da acido fluoridrico prodotto dalla combustione.

L’unica attività di lotta antincendio (qualificata) sarà il raffreddamento delle parti adiacenti alla batteria in fiamme (vano motore, imbottiture dei sedili, tappezzeria), lasciando libero sviluppo alla combustione del pacco batteria.

Le norme cogenti per i BESS

Arriviamo finalmente a rispondere alla domanda dell’articolo: quali norme devo rispettare? Esiste una regola tecnica dei Vigili del Fuoco che posso seguire per essere più sicuro? Purtroppo la risposta è negativa.

A oggi, non esistono regole tecniche antincendio specifiche per i BESS

Tuttavia, anche se non c’è una regola tecnica specifica, esiste una regola tecnica che può permetterci una progettazione flessibile ma comunque di alto livello: il Codice di Prevenzione Incendi (CoPI), ossia l’allegato I del DM 3/8/2015 e ss.mm.ii. e una linea guida emanata dal CNVVF con la nota DCPREV 20021 [18].

Seguendo la metodologia progettuale del CoPI, il professionista antincendio può garantire ai suoi clienti una sicurezza adeguata rispettando questa sequenza di passi:

1	Scopo della Progettazione	si descrive qualitativamente e quantitativamente l’attività ed il suo funzionamento, al fine di chiarire lo scopo della progettazione.
2	Obiettivi di sicurezza antincendio	sono esplicitati gli obiettivi di sicurezza della progettazione applicabili all’attività;
3	Valutazione del rischio incendio	Si valuta il rischio incendio in funzione del contesto e dell’ambiente, dei pericoli presenti, della quantità e tipologia degli occupanti, dei beni da proteggere ed eventualmente dell’ambiente. Quindi, in questa fase si possono già decidere delle misure di sicurezza che palesemente sono necessarie.
4	Profili di rischio	Al fine di applicare il CoPI, le argomentazioni della valutazione del rischio vengono tradotte in “profili” di rischio, i quali poi serviranno per selezionare le strategie antincendio.
5	Strategia antincendio	Il CoPI offre delle strategie preconfezionate oppure da la possibilità di poter applicare un approccio ingegneristico per una progettazione avanzata e su misura.

Le nuove linee guida per la progettazione antincendio dei BESS

Per le strategie antincendio, condividiamo le ultime Linee guida di prevenzione incendi per l’individuazione delle metodologie per l’analisi del rischio e delle misure di sicurezza antincendio da adottare per la progettazione, la realizzazione e l’esercizio dei sistemi di accumulo di energia elettrica (“Battery Energy Storage System”), emanate il 23 dicembre 2024 con la Circolare DCPREV 21021:

DISPOSIZIONI	Articolo 1. Scopo e campo d’applicazione Articolo 2. Obiettivi Articolo 3. Disposizioni tecniche e loro applicazione Articolo 4. Requisiti costruttivi Articolo 5. Impiego prodotti per uso antincendio
TITOLO I Disposizioni generali	1. Termini, definizioni e tolleranze dimensionali. 2. Elementi costitutivi degli impianti 3. Materiali.
TITOLO II Modalità costruttive	1. Accesso all’area 2. Unità tecniche
TITOLO III Misure di protezione attiva	1. Impianti di rivelazione e allarme incendio. 2. Utilizzo dell’acqua per la gestione degli eventi incidentali 3. Impianto di controllo e/o spegnimento incendi 4. Estintori
TITOLO IV Valutazione del rischio e distanze di sicurezza	1. Requisiti ed obiettivi della valutazione del rischio 2. Distanze di sicurezza 3. Metodologie alternative per la determinazione delle distanze di sicurezza
TITOLO V Norme di esercizio	1. Generalità. 2. Documenti tecnici. 3. Segnaletica di sicurezza.
APPENDICE 1 Elementi costitutivi dei BESS	Approfondimento su elementi che sono presenti nei BESS
APPENDICE 2 Metodologie per la valutazione del rischio	Alcune precisazioni sui come valutare il rischio di incendio

Inquadramento normativo per i casi più diffusi

Per rispondere correttamente alla domanda nel titolo dell’artico bisogna però capire in quale contesto siamo.
Quale norma uso per progettazione antincendio? Di seguito una tabella semplificativa:

1° CASO	Attività soggetta ai controlli dei VVF (DPR 151/11)	Si applica il CoPI
2° CASO	Luogo di lavoro non soggetto ai controlli dei VVF (DPR 151/11)	Si può applicare il CoPI o, se ci sono le condizioni, il minicodice (DM 3/9/2021).
3° CASO	Ambito residenziale e non soggetto ai controlli dei VVF (DPR 151/11)	Si può applicare il CoPI grazie alla metodologia di valutazione del rischio molto flessibile

Immergendoci nelle profondità della normativa antincendio, nel 1° CASO, qualcuno potrebbe domandarsi se esiste l’obbligo di una segnalazione ai VVF, con eventuale richiesta di valutazione del progetto, per la sola installazione di un BESS o di un qualsiasi accumulo. Personalmente io ritengo di sì e lo spiego in questo successivo sotto-paragrafo.

L’installazione di un BESS può essere considerata un modifica sostanziale o rilevante ai fini della sicurezza antincendio?

La questione che si pone è importante poiché, se l’installazione di un BESS non fosse considerata una modifica rilevante, non si dovrebbe segnalare nulla ai vigili del fuoco (con la SCIA antincendio, nel CASO 1°). Certamente, da una valutazione del rischio può comunque emergere la necessità di una progettazione ad hoc ma capirai da solo che un regime normativo senza obblighi lascerà al mercato la decisione di tutelarsi o meno con una sicurezza antincendio adeguata.

Per rispondere a questa domanda bisogna allora far riferimento all’allegato IV del DM 7 agosto 2012, dove sono indicate le modifiche delle attività esistenti, rilevanti ai fini della sicurezza antincendi, schematizzate nella seguente tabella:

Le modifiche sostanziali o rilevanti ai fini della sicurezza antincendio

A)	Variazioni delle sostanze o delle miscele pericolose comunque detenute nell’attività, significative ai fini della sicurezza antincendio:	⚠️ incremento della quantità complessiva in massa di una qualsiasi sostanza o miscela pericolosa; ⚠️ sostituzione di sostanza o miscela pericolosa che comporti aggravio ai fini antincendio.
B)	Modifiche dei parametri significativi per la determinazione della classe minima di resistenza al fuoco dei compartimenti tali da determinare un incremento della classe esistente
C)	Modifica di impianti di processo, ausiliari e tecnologici dell’attività, significativi ai fini della sicurezza antincendio, che comportino:	⚠️ incremento della potenza o della energia potenziale; ⚠️ modifica sostanziale della tipologia o del layout di un impianto.
D)	Modifiche funzionali significative ai fini della sicurezza antincendio:	⚠️ modifica sostanziale della destinazione d’uso o del layout dei locali dell’attività; ⚠️ modifica sostanziale della tipologia o del layout del sistema produttivo; ⚠️ incremento del volume complessivo degli edifici in cui si svolge l’attività; ⚠️ modifiche che riducono le caratteristiche di resistenza al fuoco degli elementi portanti e separanti dell’edificio o le caratteristiche di reazione al fuoco dei materiali; ⚠️ modifica sostanziale della compartimentazione antincendio, dei sistemi di ventilazione naturale o meccanica, dei sistemi di protezione attiva contro l’incendio
E)	Modifica delle misure di protezione per le persone:	⚠️ incremento del numero degli occupanti eccedente il dimensionamento del sistema di vie d’uscita; ⚠️ modifica delle tipologie degli occupanti (es: anziani, bambini, diversamente abili … ) o loro diversa distribuzione; ⚠️ modifica sostanziale dei sistemi di vie d’uscita, dei sistemi di protezione degli occupanti e dei soccorritori, dei sistemi di rivelazione e segnalazione di allarme incendio, dell’accesso all’area ed accostamento dei mezzi di soccorso, della comunicazione con altre attività;

L’istallazione di un BESS è una modifica rilevante o sostanziale

Considerando il caso “C) Modifica di impianti di processo, ausiliari e tecnologici dell’attività, significativi ai fini della sicurezza antincendio…“, l’installazione di un BESS, proprio come accadrebbe per un impianto fotovoltaico, comporta:

1.	la modifica dell’impianto elettrico, solo per il semplice fatto che il BESS viene allacciato;
2.	un incremento della potenza, se non dell’energia fornita dall’impianto agli utilizzatori, sicuramente di quella immagazzinata sottoforma di energia chimica nelle batterie.

Per questo motivo l’inserimento di un BESS è certamente una modifica rilevante ai fini della sicurezza antincendio. In questo caso, un professionista antincendio dovrà effettuare una valutazione dei rischi per capire se la modifica rilevante comporti un “aggravio del rischio incendio” e capire se ci sono le condizioni secondo cui si è obbligati a sottoporre il progetto alla valutazione del Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco.

Gli standard internazionali di riferimento

Con quale norma si può progettare la sicurezza antincendio dei BESS? Come è stato già detto (due volte😁 ), nonostante non esistano regole tecniche antincendio specifiche per i BESS, l’approccio innovativo del Codice di Prevenzione Incendi (All. 1 del DM 3 agosto 2015 e ss.mm.ii.) abbinato alla nota DCPREV 21021, permette di utilizzare i migliori standard internazionali che siamo in grado di consultare. Tra tutti, questi sono senza dubbio i più importanti:

UL 9540 Energy Storage System (ESS) Requirements	Fissa i requisiti dei BESS con batterie agli ioni di litio. Si tratta di uno standard tra i più completi che si possono utilizzare.
UL 9540A Test Method	Da non confondere con la precedente, definisce i metodi di prova per valutare alcuni elementi della sicurezza antincendio (thermal runaway, venting system…)
NFPA 855 Installation of Stationary Energy Storage Systems	Anche questo standard è uno dei più completi, fornisce indicazioni specifiche sulla progettazione della sicurezza antincendio dei BESS, con tante utili strategie di compensazione dei rischi.
FM-5-33 Lithium-Ion Battery Energy Storage Ststem	Simile alla NFPA 855, ma con indicazioni leggermente diverse (più o meno vincolanti. Interessante anche perché offre indicazioni su come progettare i sistemi di accumulo di energia in relazione ai rischi specifici presentati durante ogni fase del loro ciclo di vita.

Inoltre, ci sono altri enti di ricerca nazionali (ENEA) o internazionali (DNV-GL, RISE, NIST…) che periodicamente rilasciano dei report che aiutano ad arricchire la progettazione con conoscenze che permettono una miglior consapevolezza delle strategie antincendio.

Conclusione

Abbiamo finito. Grazie per aver resistito fino a qui: anche se l’articolo ti è sembrato lungo, sappi che se non avessi tagliato e semplificato alcuni concetti, sarebbe stato lungo il doppio 😁.

A questo punto avrai capito da solo che le batterie al litio saranno sempre più usate e, come società umana, dovremo allenarci ad avere uno “stomaco” abbastanza forte da poter “digerire” questi nuovi rischi di incendio.

L’innovazione tecnologia corre, corre molto più veloce della standardizzazione e della normazione, per questo ci saranno altri incidenti in questa inevitabile fase di transizione energetica. Per cui, non abbandonarti a facili critiche, sii equilibrato, studia e osserva, solo così potrai conservare la lucidità nelle scelte e cogliere le eventuali opportunità che si presenteranno a discapito dei criticoni che si fermano alle apparenze.

Sperando di essere riuscito a chiarirti le idee, nonché ad arricchire i tuoi progetti antincendio, commenta pure se vuoi confrontarti o aggiungere qualcosa alle informazioni che abbiamo condiviso.

Riferimenti

	RIFERIMENTO	AUTORE
[1]	Rischi connessi con lo stoccaggio di sistemi di accumulo litio-ione	Cinzia Di Bari (ENEA) Michele Mazzaro, (CNVVF) et al.
[2]	Database Incidenti Batterie al Litio	ENEA, CNVVF
[3]	Esempio Scheda tecnica BESS Container 3.686 MWh	Sito web, HITIUM
[4]	I sistemi di accumulo BESS nella transizione energetica	Rivista “NOI VIGILI DEL FUOCO”, Intervista a Mario Centofante (ENEL GREEN POWER) di Michele Mazzaro (CNVVF)
[5]	Batterie litio-ione: ma davvero possono esplodere? L’intervista alla dott.ssa Cinzia Di Bari	Blog di focu Intervista a Cinzia di Bari (ENEA) di Andrea Rattacaso
[6]	Incendio di auto ibride-elettriche “NO PLAY”: non intervenire come procedura operativa alternativa	Rivista “NOI VIGILI DEL FUOCO”, Roberto Gullì (CNVVF) e Luca Puppa (CNVVF)
[7]	PubChem	NIH – National Library of Medicine
[8]	CEI EN IEC 62619 Accumulatori e batterie contenenti elettroliti alcalini o altri non acidi – Requisiti di sicurezza per accumulatori e batterie al litio per uso in applicazioni industriali	AA.VV. IEC (nternational Electrotechnical Commission) EN (European Norm) CEI (Comitato termotecnico Italiano)
[9]	CEN EN IEC 62477 (famiglia di norme) Requisiti di sicurezza per convertitori elettronici di potenza e loro apparecchiature	AA.VV. IEC (nternational Electrotechnical Commission) EN (European Norm) CEI (Comitato termotecnico Italiano)
[10]	CEI EN IEC 63056 Accumulatori e batterie contenenti elettroliti alcalini o altri non acidi – Requisiti di sicurezza di elementi e batterie di accumulatori al litio nell’uso in sistemi di accumulo di energia elettrica	AA.VV. IEC (nternational Electrotechnical Commission) EN (European Norm) CEI (Comitato termotecnico Italiano)
[11]	UL 1973 Batteries for Use in Light Electric Rail (LER) Applications and Stationary Applications	AA.VV. UL (Underwriters Laboratories)
[12]	UL 9540A ANSI/CAN/UL Standard for Test Method for Evaluating Thermal Runaway Fire Propagation in Battery Energy Storage Systems	AA.VV. UL (Underwriters Laboratories)
[13]	NFPA 855 Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems	AA.VV. NFPA (National Fire Protection Association)
[14]	Explosion Control Guidance for Battery Energy	AA.VV. FIRE & RISK ALLIANCE
[15]	European Market Outlook for Battery Storage 2024-2028	AA.VV. Solar Power EUROPE
[16]	CEI EN IEC 62485-5 Requisiti di sicurezza per batterie di accumulatori e loro installazioni Parte 5: Funzionamento sicuro delle batterie stazionarie agli ioni di litio	AA.VV. IEC (nternational Electrotechnical Commission) EN (European Norm) CEI (Comitato termotecnico Italiano)
[17]	FM-5-33 Lithium-Ion Battery Energy Storage Ststem	AA.VV. FM Global
[18]	Nota DCPREV 21021 del 23 /12/2024 Linee guida per la progettazione, realizzazione e l’esercizio di Sistemi di Accumulo di Energia Elettrica (“Battery Energy Storage System – BESS”)”.	CNVVF
[19]	BESS Failure Incident Database Database aggiornato dei guasti (o meglio “fallimenti del sistema) dei BESS	AA.VV.