Migração segura para SF6

Jun 18, 2023

Salvar para ler a lista Publicado por Leah Jones, administradora digital Energy Global, sexta-feira, 19 de maio de 2023 08:00

A conquista de redes elétricas com emissões líquidas zero é um tema popular e está alinhado com os esforços significativos que estão sendo feitos na geração de eletricidade, conforme descrito no European Green Deal. Atualmente, mais de 95% das emissões de dióxido de carbono equivalente (CO2-e) produzidas pelas redes de transmissão e distribuição são decorrentes de perdas na transmissão.

Embora o mix de geração de energia acabe levando a uma pegada de carbono zero, as emissões restantes de CO2-e serão devidas à presença de gás SF6 armazenado em equipamentos de T&D. Agora é amplamente reconhecido que o SF6 é o gás de efeito estufa produzido pelo homem mais potente, com um CO2-e (Potencial de Aquecimento Global [GWP]) de 25.200, um novo valor mais alto estimado no 6º Relatório de Avaliação do IPCC.

A KEMA Labs está preparada para apoiar a indústria com o desenvolvimento de tais painéis de distribuição livres de SF6, independentemente da tecnologia escolhida. Também podem ser disponibilizadas técnicas de medição especialmente desenvolvidas, necessárias para um exame mais profundo das capacidades de interrupção. A taxa de emissão global de SF6 é de aproximadamente 9.000 ± 400 tpa, contribuindo com vários décimos de porcentagem para a emissão mundial de CO2-e. Essa quantidade equivale a aproximadamente 100 milhões de escapamentos de automóveis a gasolina. Além disso, o SF6 tem uma vida útil atmosférica de 3.200 anos, muito mais longa que a do CO2 (300 a 1.000 anos). Portanto, reduzir as emissões de SF6 é ainda mais eficaz do que compensá-las reduzindo as emissões de CO2 em outros lugares. A indústria está investindo pesadamente no desenvolvimento de equipamentos livres de SF6, e até mesmo os concorrentes estão colaborando e compartilhando patentes para atingir esse objetivo em um período menor do que o necessário para atingir a maturidade técnica de seus predecessores de SF6.

As alternativas ao SF6 podem ser baseadas na interrupção no vácuo combinada com isolamento usando gases de origem natural (GWP <1) ou consistir em uma mistura de CO2, oxigênio e uma pequena fração de fluoronitrilas (C4-FN) ou fluorocetonas (C5-FK ) para interrupção e isolamento. As misturas C4-FN têm GWP na faixa de 300 – 750 e são usadas principalmente em equipamentos de transmissão, enquanto as misturas C5-FK têm GWP <1 e são usadas principalmente na distribuição. As alternativas do SF6 atendem a duas funções, ou seja, isolamento elétrico e comutação e isolamento elétrico com gás pressurizado.

Atualmente, o equipamento sem SF6 pode ser encontrado em uma faixa de tensão de 10 a 170 kV e é aplicado em todos os quadros: disjuntores, disjuntores de carga, aterramento (alta velocidade) e chaves seccionadoras. No entanto, em comparação com o SF6, os principais parâmetros das misturas alternativas são muito diferentes e é necessário redesenhar todos os equipamentos sem SF6 para lidar com as tensões mais altas em comparação com o SF6. A disponibilidade de gases fluorados alternativos é agora transferida para a maioria dos fabricantes existentes e não é propriedade exclusiva dos fabricantes de lançamento de produtos. Recém-chegados e start-ups vêm com protótipos inovadores, mas apenas testes independentes rigorosos podem qualificá-los como soluções.

A multiplicidade de novos produtos pode ser confusa para os operadores do sistema, e muitos ainda precisam decidir sobre uma tecnologia, conforme indicado por uma pesquisa na conferência CIGRE 2021. Embora 80% dos entrevistados planejem instalar GIS sem SF6 em cinco anos, 72 % ainda não decidiu a tecnologia. Essa hesitação se deve em parte à experiência e ao conhecimento insuficientes do estado da tecnologia. No entanto, a vontade de eliminar gradualmente o SF6 é clara, mas o caminho para isso ainda não está claro.