Ventilazione e sicurezza del locale batterie di accumulatori al piombo

È risaputo che le batterie al piombo-acido rilasciano gas idrogeno che può essere potenzialmente esplosivo.
I locali delle batterie devono essere adeguatamente ventilati per impedire l’accumulo di gas idrogeno.
Durante le normali operazioni, la fuoriuscita di gas dalle batterie è relativamente piccola.
Tuttavia, desta preoccupazione durante i periodi di ricarica delle batterie, o ad una scarica rapida della batteria.

Spesso i progettisti sottovalutano l’accumulo pericoloso di gas idrogeno nei locali chiusi a volte sostenendo che non esiste un reale pericolo. Ma il problema di sicurezza è reale e dovremmo essere preparati ad affrontare la probabile possibilità di accumulo di gas idrogeno, identificare le condizioni in cui il rischio è più alto, in modo da progettare sistemi che ci prevengano eventi esplosivi, causati dell’accumulo di gas idrogeno specialmente in locali chiusi e non ventilati

BATTERIE AL PIOMBO-ACIDO CARATTERISTICHE FONDAMENTALI

La funzione della batteria è quella di immagazzinare elettricità sotto forma di energia chimica e, quando necessario, di convertirla in energia elettrica. L’energia elettrica può essere prodotta da due piastre immerse in una soluzione chimica.
Le celle della batteria possono essere suddivise in due tipi principali:

• Celle primaria: è quella che non può essere ricaricata e viene scartata alla fine della sua vita.
• Cella secondaria: è quella ricaricabile.

Esempi di celle primarie includono carbonio-zinco (celle a secco), celle al litio
Esempi di celle secondarie includono le comuni (piombo-acido)

Batteria al piombo

La batteria al piombo è un tipo di batteria secondaria che utilizza un elettrodo positivo di ossido di piombo, un elettrodo negativo di piombo metallico e un elettrolita di acido solforico (in forma liquida o gel). La reazione celle complessiva di una tipica cella al piombo è:

Il calcio è stato aggiunto sia agli elettrodi positivi che a quelli negativi. Ha ridotto le emissioni di gas abbastanza da consentire ai produttori di affermare che stanno costruendo “batterie esenti da manutenzione”

Funzionamento di base di batterie al piombo-acido

Gli schemi seguenti mostrano il funzionamento di base di una batteria ricaricabile in condizioni di scarica e carica. Il terminale positivo è il catodo durante la scarica, ma è l’anodo durante la ricarica. Un breve ripasso; i termini “anodo” e “catodo” si applicano correttamente alla funzione, non alla struttura. L’anodo di un dispositivo è il terminale in cui la corrente fluisce dall’esterno. Il catodo di un dispositivo è il terminale da cui scorre la corrente.

Rischi di incendio ed esplosione

Quando l’operazione di carica è prossima al completamento, la batterie al piombo-acido può generare gas esplosivo a causa dell’azione di elettrolisi dell’acqua contenuta nella soluzione elettrolitica.

I gas prodotti sono idrogeno e ossigeno. Il primo è molto più leggero dell’aria e si accumulerebbe nello spazio aereo sopra la soluzione elettrolitica all’interno della batteria.
Questi gas possono anche fuoriuscire dalle prese d’aria della batteria e disperdersi nell’ambiente circostante la stanza della batteria o sul posto di lavoro. L’idrogeno gassoso se miscelato con ossigeno o aria può essere esplosivo. Qualsiasi scintilla o fiamma libera presente può causare una violenta esplosione della miscela creatasi.

Conclusione

Come scritto brevemente e sinteticamente, si rende necessario nei locali dove stazionano batteria in fase di ricarica o scarica un preciso calcolo di sistemi di areazione e ventilazione forzata, per evitare rischi di possibili incidenti.

Ci preme segnalare un utile articolo sull’argomento. All’interno dell’articolo troverete un utile “calcolatore” delle aperture di ventilazione: https://www.suva.ch/it-CH/materiale/Tools-e-test/batterie-di-accumulatori-al-piombo-misure-di-ventilazione