Migrazione sicura a SF6

Jun 18, 2023

Salva nell'elenco di lettura Pubblicato da Leah Jones, Digital Administrator Energy Global, venerdì 19 maggio 2023 08:00

Il raggiungimento di reti elettriche con emissioni nette pari a zero è un argomento popolare ed è in linea con gli sforzi significativi compiuti nella produzione di elettricità, come delineato nel Green Deal europeo. Attualmente, oltre il 95% delle emissioni di anidride carbonica equivalente (CO2-e) prodotte dalle reti di trasmissione e distribuzione sono dovute a perdite di trasmissione.

Sebbene il mix di generazione di energia porterà alla fine a un’impronta di carbonio pari a zero, le rimanenti emissioni di CO2 saranno dovute alla presenza di gas SF6 immagazzinato nelle apparecchiature T&D. È ormai ampiamente riconosciuto che l’SF6 è il più potente gas serra prodotto dall’uomo, con un CO2-e (potenziale di riscaldamento globale [GWP]) di 25.200, un nuovo valore più elevato stimato nel 6° rapporto di valutazione dell’IPCC.

KEMA Labs è pronta a supportare il settore con lo sviluppo di quadri elettrici privi di SF6, indipendentemente dalla tecnologia scelta. Possono essere rese disponibili anche tecniche di misurazione appositamente sviluppate necessarie per un esame più approfondito delle capacità di interruzione. Il tasso di emissione globale di SF6 è di circa 9.000 ± 400 tonnellate annue, contribuendo per diversi decimi di punto percentuale alle emissioni mondiali di CO2. Questa quantità equivale a circa 100 milioni di gas di scarico delle automobili a benzina. Inoltre, l’SF6 ha una durata atmosferica di 3200 anni, che è molto più lunga di quella della CO2 (300 – 1000 anni). Pertanto, ridurre le emissioni di SF6 è ancora più efficace che compensarle riducendo le emissioni di CO2 altrove. L’industria sta investendo molto nello sviluppo di apparecchiature prive di SF6 e anche i concorrenti stanno collaborando e condividendo brevetti per raggiungere questo obiettivo in un periodo più breve di quello necessario per raggiungere la maturità tecnica dei loro predecessori con SF6.

Le alternative all'SF6 possono essere basate sull'interruzione del vuoto combinata con l'isolamento utilizzando gas di origine naturale (GWP <1) oppure costituire una miscela di CO2, ossigeno e una piccola frazione di fluoronitrili (C4-FN) o fluorochetoni (C5-FK ) per interruzione e isolamento. Le miscele C4-FN hanno un GWP compreso tra 300 e 750 e sono utilizzate principalmente nelle apparecchiature di trasmissione, mentre le miscele C5-FK hanno un GWP <1 e sono utilizzate principalmente nella distribuzione. Le alternative all'SF6 svolgono due funzioni, vale a dire l'isolamento elettrico e la commutazione e l'isolamento elettrico con un gas pressurizzato.

Attualmente, le apparecchiature prive di SF6 si trovano in un intervallo di tensione compreso tra 10 e 170 kV e vengono applicate in tutti i quadri: interruttori automatici, sezionatori di carico, sezionatori e sezionatori di terra (rapidi). Tuttavia, rispetto all’SF6, i parametri chiave delle miscele alternative sono molto diversi ed è necessaria una riprogettazione di tutte le apparecchiature prive di SF6 per far fronte alle sollecitazioni più elevate rispetto all’SF6. La disponibilità di gas fluorurati alternativi è ora trasferita alla maggior parte dei produttori esistenti e non è di proprietà esclusiva dei produttori che lanciano il prodotto. I nuovi arrivati ​​e le start-up presentano prototipi innovativi, ma solo rigorosi test indipendenti possono qualificarli come soluzioni.

La moltitudine di nuovi prodotti può creare confusione negli operatori di sistema e molti devono ancora decidere in merito alla tecnologia, come indicato da un sondaggio condotto alla conferenza CIGRE 2021. Sebbene l’80% degli intervistati preveda di installare GIS senza SF6 entro cinque anni, 72 Il % non ha ancora deciso la tecnologia. Questa esitazione è in parte dovuta all’insufficiente esperienza e conoscenza dello stato della tecnologia. Tuttavia, la volontà di eliminare gradualmente l’SF6 è chiara, ma la strada verso tale obiettivo non sembra ancora chiara.