Wat is SF6?
Zwavelhexafluoride (SF6) is een door de mens vervaardigd gas dat al tientallen jaren op grote schaal wordt gebruikt in elektrische apparatuur voor hoog- en middenspanning, zoals schakelapparatuur, als een isolerend en stroomonderbrekend medium. Het gas dankt zijn populariteit aan zijn isolerende en stroomonderbrekende eigenschappen, thermisch vermogen en stabiliteit. In zuivere vorm is het ook inert, niet ontvlambaar en absoluut niet giftig. En van cruciaal belang voor de vele kleine ruimten waarin schakelapparatuur moet worden geperst, maakte de hoge isolerende eigenschap van SF6 het mogelijk de afmetingen van schakelapparatuur aanzienlijk te verkleinen.
En hoewel je ze misschien niet ziet, zijn schakelkasten overal. Het zijn essentiële elektrische apparaten voor het elektriciteitsnet, voor industriële toepassingen en voor grote gebouwen. Meer dan 30 miljoen wereldwijd geïnstalleerde middenspanningsschakelaars maken gebruik van SF6, een zeer betrouwbare technologie.
Klinkt geweldig, toch? Nou, niet helemaal. Er zijn enkele sterke redenen om over te schakelen van SF6 naar een innovatief nieuw alternatief dat alleen zuivere lucht gebruikt.
Reden #1
Zuivere lucht is superieur aan een sterk broeikasgas
SF6 heeft een aardopwarmingsvermogen (GWP) dat 23.500 maal groter is dan dat van CO2. Het GWP is ontwikkeld om de effecten van verschillende gassen op het broeikaseffect te vergelijken. Het is een relatieve maatstaf voor de hoeveelheid warmte die een broeikasgas in de atmosfeer vasthoudt. Specifiek is het een maatstaf voor de hoeveelheid energie die de uitstoot van 1 ton gas over een bepaalde periode zal absorberen, in verhouding tot de uitstoot van 1 ton koolstofdioxide (GWP=1). Hoe groter het GWP, hoe meer het gas in kwestie de aarde opwarmt in vergelijking met CO2 over die tijdsperiode. SF6 is een van de zes soorten broeikasgassen waarop het Kyotoprotocol en de Europese Richtlijn 2003/87 (handel in broeikasgasemissierechten) betrekking hebben.
Elke typische lastscheidingsschakelaar, onderdeel van een schakelinstallatie, bevat gemiddeld 1 kg SF6. Als 1 kg per ongeluk in de atmosfeer terecht zou komen, zou dat hetzelfde potentiële milieueffect hebben als wanneer een auto zo'n 200.000 kilometer zou rijden (een doorsneeauto stoot ongeveer 120 g CO2 per kilometer uit). Vermenigvuldig dat met 30 miljoen schakelkasten en het wordt duidelijk waarom het kiezen van het beste alternatief voor SF6 noodzakelijk is. Zuivere lucht is de ultieme vervanging van het broeikasgas. Het maakt de zorgen rond GWP overbodig, want het heeft er geen. Maar meer dan dat, de milieuveiligheid ervan is volledig transparant.
Reden #2
Zuivere lucht vereist geen recycling
De zuivere lucht die we elke dag inademen, behoeft natuurlijk geen recycling. Hetzelfde kan niet worden gezegd van SF6 of andere door de mens geproduceerde gassen. Wanneer een SF6-schakeleenheid het einde van zijn operationele leven bereikt, wordt het gas idealiter opgevangen, opnieuw verwerkt en hergebruikt. Indien het gas tot het einde van zijn levenscyclus in een gesloten systeem wordt behandeld, kan de hoeveelheid lekkage drastisch worden beperkt, waardoor de invloed op het milieu wordt verminderd. Bij zuivere lucht bestaat een dergelijke bezorgdheid niet.
Helaas wordt de SF6-procedure aan het eind van de levenscyclus niet altijd voltooid, en worden de regels - wanneer en waar zij bestaan - vaak niet naar behoren gehandhaafd. SF6 wordt na gebruik beschouwd als gevaarlijk afval vanwege de giftige bijproducten die ontstaan bij de huidige breekwerkzaamheden.
Bovendien kan de verwerking van SF6, of andere door de mens geproduceerde gassen, aan het einde van hun levensduur erg kostbaar zijn - ongeveer 20% van de prijs van de apparatuur zelf. Er zijn tal van stappen nodig, waaronder inzameling, terugwinning en neutralisatie voordat het gas wordt gerecycleerd of vernietigd. Alleen geautoriseerde beheerders van gevaarlijk afval mogen gassen behandelen, vervoeren, recyclen of vernietigen volgens bepaalde nationale of regionale voorschriften en normen. Het gebruik van zuivere lucht maakt de productie van SF6 overbodig, vermindert drastisch de milieu-impact van schakelapparatuur en vermijdt het recyclingproces aan het einde van de levensduur.
Reden #3
Zuivere lucht is een win-win alternatief voor SF6
De nieuwe technologie voor middenspanningsschakelaars van Schneider Electric waarbij zuivere lucht wordt gebruikt, is een baanbrekend alternatief voor SF6. Het vervangt SF6 in schakelapparatuur door gebruik te maken van een innovatieve combinatie van vacuümonderbreking en zuivere luchtisolatie, elk een beproefde en vertrouwde technologie. En de nieuwe SF6-vrije schakelaars die zuivere lucht gebruiken, kunnen nog iets meer bereiken: Het behoudt de kleine fysieke voetafdruk waarvoor traditionele SF6-gebaseerde apparatuur zo gewaardeerd wordt, en het wordt op dezelfde manier bediend als voorheen, zodat technici geen herscholing nodig hebben.
Groene middenspanning schakelapparatuurtechnologie is al operationeel in proefprojecten over de hele wereld, onder meer bij E.ON, de grootste beheerder van het elektriciteitsdistributienetwerk in Zweden, EEC Engie, de beheerder van het elektriciteitsdistributienetwerk in Nieuw-Caledonië, en bij GreenAlp, een Frans elektriciteitsdistributienetwerk.
Belangrijkste voordelen van zuivere lucht in middenspanning schakelinrichtingen:
- milieuvriendelijkheid
- veiligheid voor mensen
- gebruiksgemak
- dezelfde voetafdruk als SF6
- uitwisselbaarheid met de momenteel gebruikte SF6-schakelinrichtingen
- geen noodzaak voor terugwinning van afgedankt gas
- lange levensduur
Bovendien kunnen fabrikanten van schakelapparatuur zuivere lucht verkrijgen door eenvoudigweg de omgevingslucht te filteren, zodat zij geen beroep hoeven te doen op dure propriëtaire gassen die aan specifieke verkopers zijn gekoppeld. Voor gebruikers betekent dit dat de kans kleiner is dat de prijzen van apparatuur stijgen als gevolg van een bepaald gas.
Reden #4
Zuivere lucht is natuurlijk en verbetert de veiligheid
Gezondheid en veiligheid zijn de belangrijkste punten van zorg bij het overwegen van SF6-alternatieven, omdat middenspanningsschakelaars worden gebruikt in openbare ruimten.
Zuivere lucht is een verantwoord alternatief om het publiek te beschermen tegen mogelijke gezondheids- en veiligheidsrisico's. Het is volledig vrij van giftige stoffen, dus in geval van een lek is er geen schade voor mens of milieu. Het vormt ook geen gezondheidsrisico voor degenen die verantwoordelijk zijn voor de installatie en de recycling aan het einde van de levensduur en vereist geen strenge voorschriften voor de verwijdering van apparatuur om mensen te beschermen.
Zuivere lucht is ook vrij van mogelijke gezondheids- en veiligheidsrisico's in verband met onbewezen propriëtaire gassen.
Reden #5
Zuivere lucht is een milieuvriendelijk alternatief vrij van regelgeving
Veel bedrijven nemen grote maatregelen om de uitstoot van broeikasgassen drastisch te verminderen. Deze strategische inspanningen worden niet alleen ingegeven door de wens om de duurzaamheid te verbeteren, maar ook door sterke regelgevingsdruk die van verschillende beleidsniveaus kan komen: nationaal, regionaal en internationaal. In Europa is bijvoorbeeld het gebruik van SF6 al onderworpen aan strenge regelgevingsprocedures, onder meer voor het gebruik, de behandeling, de ontmanteling, de monitoring en het bijhouden van inventarislijsten. In 2014 werd SF6 in de EU verboden voor de meeste toepassingen, behalve in de elektrische industrie, omdat er op dat moment geen alternatief was voor SF6. Nu die verordening dit jaar zal worden herzien, staan er wellicht nog meer beperkingen op stapel. Daarbij komt nog andere potentieel dure regelgeving, waaronder extra belastingen en initiatieven voor het beprijzen van koolstof.
Het is verstandig om de toekomst veilig te stellen door te kiezen voor een milieuvriendelijk alternatief dat immuun is voor mogelijke regelgeving. De zuivere lucht- en vacuümtechnologie biedt betrouwbare breek- en isolatieprestaties zonder het risico onderworpen te worden aan milieuregelgeving of koolstofheffingen.
Conclusie
Voor een toekomst die door elektriciteit wordt gedomineerd, zijn de beslissingen van vandaag van belang
Naar verwachting zal het elektriciteitsverbruik tegen 2040 wereldwijd met 48% zijn toegenomen. 87% van die stijging zal naar verwachting plaatsvinden in landen die vaak minder strenge milieuvoorschriften hebben. Meer middenspanning schakelinstallaties is essentieel om aan deze snelle groei te voldoen en de industrialisatie te ondersteunen, vooral in ontwikkelingslanden, die hun investeringen in transmissie en distributie opvoeren. In het komende decennium zullen elektriciteitsbedrijven naar verwachting ongeveer 3,2 triljoen dollar investeren in nieuwe en vervangende transmissie- en distributie-infrastructuur.
Tegen deze achtergrond is de keuze voor groene schakelapparatuur van bijzonder belang nu de vraag naar middenspanning schakelinstallaties toeneemt - niet alleen voor nutsbedrijven, maar ook voor particuliere installaties (zoals commerciële en industriële installaties). En aangezien de populariteit van hernieuwbare energiebronnen blijft toenemen, is het belangrijk dat hun nieuwe middenspanning infrastructuur ook groen is. Nieuwe groene middenspanning schakelinstallaties heeft een extra voordeel - het is van nature digitaal en verbonden. Dus naast het feit dat het milieuvriendelijk is, kunnen de gebruikers ook de kracht van data benutten voor het beheer van hun infrastructuur.
Door in deze nieuwe installaties te kiezen voor SF6-vrije schakelapparatuur, die gebruik maakt van zuivere lucht en vacuümonderbreking, profiteren bedrijven van betrouwbare onderbrekings- en isolatieprestaties met een bewezen veiligheidsrecord. Daarmee bereiden ze zich voor op groei, dragen ze bij aan het koolstofarm maken van de energievoorziening en bevrijden ze zichzelf van overwegingen op het gebied van regelgeving.
