El SF6 para uso eléctrico. La comisión Europea no lo aprueba - EADIC

El SF6 para uso eléctrico. La comisión Europea no lo aprueba

El porqué del gas SF6

 

El gas hexafluoruro de azufre (SF6) es incoloro, inodoro, no tóxico y cinco veces más denso que el aire. También es el gas de efecto invernadero más potente del mundo, con un potencial de calentamiento global 25.200 veces mayor que el CO2.

SF6
Composición molecular del gas SF6

A pesar de su potencial como agente del calentamiento global, es ampliamente utilizado en la industria eléctrica por sus excelentes propiedades:

  • Posee gran capacidad de corte del arco eléctrico, así como una gran estabilidad química.
  • No es inflamable y tiene un bajo coste de producción. Así mismo, es un gas incoloro, inodoro y no tóxico.
  • Es 2,5 veces mejor aislante que el aire (N2), por lo que se consiguen diseños mucho más compactos que los equivalentes con aislamiento al aire.
  • Tiene una buena capacidad de disipación de calor.
  • Al utilizarse en soluciones estancas, es inmune a las condiciones de polvo y humedad que se puedan producir en el entorno.
  • Gran confiabilidad y reducido mantenimiento.
  • Bajo coste de producción.

SF6 en la Industria eléctrica

 

La industria eléctrica utiliza aproximadamente el 80% del gas SF6 producido en la fabricación de interruptores de alta tensión, módulos híbridos compactos, celdas de Media Tensión o subestaciones encapsuladas, reduciendo las dimensiones de las subestaciones eléctricas o permitiendo su instalación en lugares con reducido espacio disponible.

SF6
Módulo Híbrido aislado en SF6 (gentileza de HITACHI Energy)

El papel del SF6 en el calentamiento global

 

A pesar de su enorme potencial de calentamiento global, la concentración atmosférica de hexafluoruro de azufre es sólo una pequeña fracción del CO2, siendo responsable el SF6 únicamente del 0,8% del calentamiento global general. Sin embargo, su concentración en la atmósfera casi se ha duplicado en las últimas dos décadas, en parte debido a fugas operativas.

Se calcula que la liberación de 1 kg de SF6 a la atmósfera tendría un impacto similar al que produciría la conducción de un automóvil durante 200.000 kilómetros.

Sin embargo, debido al riesgo de fugas durante la recuperación del gas SF6, la Comisión Europea no se plantea eliminar la aparamenta existente aislada en SF6, de las cuáles se estima que sólo en celdas de media tensión existen más de 30 millones de unidades en el mundo.

Eliminación gradual a partir de 2026 en las nuevas instalaciones

 

Según las previsiones actuales, el consumo mundial de electricidad aumentará casi un 50% de aquí a 2040, con lo que la necesidad de eliminar el uso del SF6 para la reducción del calentamiento global se hace aún más patente.

Si bien el SF6 todavía se puede implementar en industria eléctrica, los días de uso del SF6 están contados. En 2022, la Comisión Europea dictaminó la prohibición del uso del SF6 a partir de 2026 para aparamenta de hasta 24 kV y para tensiones superiores para 2031, dentro de los planes de reducción del uso de los gases fluorados.

Durante este periodo transitorio se ha establecido un impuesto al uso del SF6 de 100€/kg para los usuarios finales de los gases fluorados.

Alternativa al SF6

 

Para la aparamenta de media tensión y de alta tensión hasta 52 kV el aire seco es la alternativa más habitual en este momento, sea o no presurizado.

Sin embargo, para tensiones superiores las alternativas  pasan por el desarrollo del uso de gases aislantes de menor impacto sobre el medio ambiente, como el gas g3 desarrollado por GE y 3M, el gas EconiQ desarrollado Hitachi Energy o el aire sintético de SIEMENS.

Referencias

  • Pacto Verde: reducción progresiva de los gases fluorados de efecto invernadero y de las sustancias que agotan la capa de ozono. Comunicado de prensa de la Comisión Europea (5 de abril de 2022).
  • Cahier technique no. 188. SF6 properties, and use in MV and HV switchgear. Schneider Electric. (2003).

Autor: Guillermo Núñez González docente del Master de Ingeniería Eléctrica Aplicada.

 

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