Negli ultimi anni l’utilizzo delle batterie agli ioni di litio nell’industria nautica è aumentato considerevolmente, grazie soprattutto a fattori trainanti del mercato come le normative ambientali che richiedono la riduzione delle emissioni di scarico, i progressi della tecnologia e la mentalità progressista dei consumatori stessi. Questi fattori spingono verso l’elettrificazione e accelerano la transizione a sistemi di propulsione ibrida, che, oggi, è sempre più richiesta.

Per fare chiarezza sui vantaggi delle batterie al litio ma anche sulle normative, sui rischi connessi al loro utilizzo e sulle possibili soluzioni ci siamo rivolti a diversi professionisti del settore e abbiamo raccolto anche la testimonianza di chi ha affrontato un incendio causato dal litio.

Perché vengono utilizzate le batterie agli ioni di litio? 

Il loro utilizzo è sempre più diffuso perché hanno una densità di energia molto elevata con ingombri e pesi molto contenuti. Permettono, quindi, un grande accumulo di energia ed una conseguente autonomia che si traduce, ad esempio, nella possibilità di avere i generatori spenti per ore.

In un’imbarcazione ad alimentazione ibrida, l’inserimento di un sistema di accumulo di energia agli ioni di litio può consentire di spegnere i motori per periodi di basso consumo energetico, come quando un rimorchiatore è in sosta o quando uno yacht a motore viaggia a bassa velocità. In questo modo, si possono ridurre i costi di manutenzione del motore, le emissioni di scarico, i livelli di rumore e le vibrazioni. Tuttavia, l’alta densità di energia e i materiali contenuti in queste batterie comportano rischi che non possono essere ignorati. 

“Quando ci siamo occupati delle prime installazioni di sistemi di propulsione di questo tipo, attorno al 2006/2007, si utilizzavano prodotti sviluppati inizialmente per l’automotive e trasferiti successivamente nell’ambito navale che avevano già un certo tipo di sicurezza, ma non essendoci ancora normative di rifermento, l’installazione sugli yacht era parecchio difficoltosa”, spiega Francesco Rogantin, ingegnere navale e fondatore di Names (Naval Architecture Marine Engineering Studio).

“Si faceva un’analisi dei rischi accurata – prosegue Rogantin – individuando il tipo di batteria che si voleva installare e, analizzando i test già fatti sulla batteria dal punto di vista di fuoco ed emissioni gassose, si individuava dove poterla installare e le problematiche legate a quel tipo di locale, prendendo tutte le precauzioni per rendere sicura l’imbarcazione”.

Le normative di riferimento per le batterie agli ioni di litio

“Inizialmente il Lloyd’s Register – racconta l’ingegnere navale – era l’unico riferimento, ma nel frattempo sono state inserite nuove norme specifiche per queste installazioni ed oggi anche il RINA è aggiornato in tal senso. Oggi le regole del RINA relative alle installazioni devono essere seguite anche quando la norma non è applicabile. Ad esempio, per le imbarcazioni sotto i 24 metri dove c’è un buco normativo, il RINA chiede di seguire le normative navali” . 

Il RINA fornisce delle normative specifiche sia per il collaudo e l’omologazione delle batterie agli ioni di litio sia per la loro installazione a bordo^[1]. “Per le imbarcazioni sotto i 24 metri – conferma Giorgio Gallo, Head of Italy & South of France RINA Yachting Services – si utilizzano le norme per gli yacht più grandi riparametrate per le barche più piccole, alle quali viene data la possibilità di adattare le normative con l’attività specifica del Risk Assesment”.

“Siamo arrivati ad un punto in cui le imbarcazioni sono sicure – sottolinea Rogantin – perché le batterie agli ioni di litio si installano in zone adatte, quando è possibile in un locale specifico separato dagli altri locali per l’installazione di queste batterie, con impianti di estinzione, ventilazione e raffreddamento adeguati per smaltire il processo di combustione”. 

Ma non si parla solo di sistemi di propulsione. Le batterie agli ioni di litio, infatti, vengono utilizzate in moltissimi dispositivi, tra cui i toys, sempre più presenti a bordo delle imbarcazioni.  

“Il problema oggi – ricorda il fondatore di Names – è causato spesso dalle batterie dei toys che utilizzano batterie che, fino ad ora, non hanno seguito queste procedure. Ma ci sono stati passi avanti negli ultimi anni e stanno uscendo delle linee guida, anche di bandiere diverse, che danno delle indicazioni per il loro stoccaggio”.

Le problematiche delle batterie agli ioni di litio

Negli ultimi anni ci sono stati eventi significativi e catastrofici che hanno coinvolto superyacht o grandi yacht, il cui elemento scatenante è stato identificato proprio nelle batterie agli ioni di litio. Una testimonianza interessante che abbiamo raccolto è quella di Andrea Pezzini, DPA di Floating Life e project manager di uno yacht che qualche anno fa ha subito uno dei primi incendi da batteria al litio. In quel frangente Pezzini ha seguito le procedure di estinzione e messa in sicurezza del relitto, fornendoci materiale fotografico.

“L’incendio da litio ha una problematica intrinseca – spiega Pezzini – è un incendio elettrico che si autoalimenta, una volta che si è innescato l’incendio va avanti finché il litio non si esaurisce, ha bisogno di pochissimo ossigeno. Il fuoco della batteria al litio, non si riesce a spegnere, quindi la cosa più importante è il raffreddamento”. 

Le possibili soluzioni 

Il problema esiste, ma il mercato si sta rapidamente adattando e sempre più spesso vengono realizzate nuove soluzioni, come quella proposta da Sealance per le imbarcazioni a propulsione elettrica di dimensioni comprese tra 12 e 30 metri. Si tratta di una batteria al litio-cobalto di piccole dimensioni (90 x 80 x 60 cm), con una capacità di 83 kWh e oltre 250 kW di potenza a 450 volt, studiata  per non prendere fuoco. La batteria contiene al suo interno 36 batterie immerse in olio dielettrico che impedisce, in caso si verifichi un danno anche grave ad una cella, che le fiamme possano propagarsi alle celle adiacenti. In questo modo, la cella danneggiata rimarrebbe isolata, garantendo alle altre batterie di continuare a lavorare.

Un altro esempio è rappresentato dalle batterie al sale. “Sempre più spesso stiamo proponendo le batterie al sale – confida Francesco Rogantin – che hanno prestazioni diverse, non hanno la stessa densità di energia, o gli stessi coefficienti di carica e scarica delle batterie al litio, ma sono molto più sicure, non possono bruciare e non richiedono norme antincendio”. 

Ma il fattore principale, quando vengono utilizzate le batterie agli ioni di litio, è adottare le corrette precauzioni:

• una solida valutazione dei rischi;
• il rispetto delle linee guida di produzione per lo stoccaggio e l’utilizzo delle batterie;
• lo spegnimento dell’alimentazione;
• la garanzia che il personale sia pienamente formato e in grado di mettere in funzione i sistemi di sicurezza se questi non si attivano automaticamente;
• l’installazione di sistemi di monitoraggio e rilevamento corretti e funzionanti.

L’auspicio è che questi punti vengano regolamentati al più presto per il settore della nautica da diporto privata incorporando anche le politiche di bandiera e le nuove note di orientamento fornite per l’industria nel suo complesso.

^[1] Una di queste è la seguente “Rules for the Classification of Pleasure Yachts” (Effective from 1 January 2023) – RINA