Wat is SF6?
Zwavelhexafluoride (SF6) is een door de mens gemaakt gas dat al tientallen jaren op grote schaal wordt gebruikt in elektrische apparatuur voor hoog- en middenspanning, zoals schakelapparatuur, als isolatie- en stroomonderbrekend medium. Het gas dankt zijn populariteit aan zijn isolerende en stroomonderbrekende eigenschappen, thermisch vermogen en stabiliteit. Het is ook inert, niet ontvlambaar en absoluut niet giftig in zijn pure vorm. En cruciaal voor de vele krappe ruimtes waarin schakelapparatuur moet worden geperst, maakte de hoge isolerende eigenschap van SF6 het mogelijk de omvang van de MS-schakelapparatuur aanzienlijk te verkleinen.
En hoewel je ze misschien niet ziet, zijn er overal MS-borden. 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 vertrouwde technologie.
Klinkt geweldig, toch? Nu ja, niet helemaal. Er zijn enkele sterke redenen om over te stappen 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 de verschillende gassen op de opwarming van de aarde te vergelijken. Het is een relatieve maatstaf voor de hoeveelheid warmte die een broeikasgas in de atmosfeer vasthoudt. concreet 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 vergeleken met CO2 gedurende die periode. SF6 is een van de zes soorten broeikasgassen waarop het Kyoto-protocol en de Europese Richtlijn 2003/87 (handel in broeikasgasemissierechten) betrekking hebben.
Elke typische lastscheidingsschakelaar, onderdeel van een bord, bevat gemiddeld 1 kg SF6. Als 1 kg per ongeluk in de atmosfeer terecht zou komen, zou dit dezelfde impact op het milieu hebben als wanneer een auto zo'n 200.000 kilometer zou afleggen (een doorsneeauto stoot ongeveer 120 gram CO2 per kilometer uit). Vermenigvuldig dat met 30 miljoen schakelapparaten 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, omdat het er geen heeft. Maar meer dan dat, de milieuveiligheid ervan is volledig helder.
Reden #2
Zuivere lucht vereist geen recycling
De zuivere lucht die we elke dag inademen, vereist uiteraard geen recycling. Hetzelfde kan niet worden gezegd van SF6 of andere door de mens gemaakte F-gassen. Wanneer een SF6-schakelapparaat het einde van zijn operationele leven bereikt, wordt het gas idealiter opgevangen, 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. Met zuivere lucht bestaat deze zorg niet.
Helaas wordt de SF6-procedure aan het eind van de levenscyclus niet altijd voltooid, en worden regels - waar en wanneer zij bestaan - vaak niet goed gehandhaafd. Na gebruik wordt SF6 als gevaarlijk afval beschouwd vanwege de giftige bijproducten die het gevolg zijn van de schakelingen.
Bovendien kan de behandeling van SF6 of andere synthetische gassen aan het einde van hun levensduur erg duur 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, transporteren, 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 MS-borden van Schneider Electric die gebruik maakt van zuivere lucht 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 schakelaarapparatuur die zuivere lucht gebruikt, heeft nog bijkomende voordelen: ze behouden de kleine fysieke voetafdruk waarvoor traditionele SF6-gebaseerde apparatuur zo gewaardeerd wordt, en ze worden op dezelfde manier bediend als voorheen, zodat technici geen herscholing nodig hebben.
MV schakelapparatuur met groene technologie is al operationeel in proefprojecten over de hele wereld, onder meer bij E.ON, de grootste elektriciteitsdistributienetbeheerder in Zweden, bij EEC Engie, de beheerder van het elektriciteitsdistributienetwerk in Nieuw-Caledonië, en bij GreenAlp, een Frans elektriciteitsdistributienetwerk.
Belangrijkste voordelen van zuivere lucht in middenspanning schakelapparatuur:
- milieuvriendelijkheid
- veiligheid voor mensen
- gebruiksgemak
- geen noodzaak voor gasterugwinning aan het einde van de levensduur
- lange levensduur
Bovendien kunnen fabrikanten van schakelapparatuur zuivere lucht betrekken 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 aandachtspunten bij het overwegen van SF6-alternatieven omdat middenspanning schakelaarapparatuur in openbare ruimtes wordt gebruikt.
Zuivere lucht is een verantwoord alternatief om het publiek te beschermen tegen mogelijke gezondheids- en veiligheidsrisico's. Het is volledig vrij van gifstoffen, waardoor er bij een lek geen schade ontstaat voor mens of milieu. Het vormt ook geen gezondheidsrisico voor degenen die verantwoordelijk zijn voor de installatie of 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 verbonden met onbewezen gepatenteerde gassen.
Reden #5
Zuivere lucht is niet onderworpen aan regelgeving
Veel bedrijven nemen belangrijke maatregelen om de uitstoot van broeikasgassen drastisch te verminderen. Deze strategische inspanningen worden niet alleen gemotiveerd door de wens om de duurzaamheid te verbeteren, maar ook door de sterke reguleringsdruk die van verschillende beleidsniveaus komt: nationaal, regionaal en internationaal. In Europa is bijvoorbeeld het gebruik van SF6 al onderworpen aan strenge wettelijke procedures, waaronder het gebruik, de behandeling, de verwijdering, 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. Die verordening werd in februari 2024 herzien en verbiedt vanaf 1 januari 2026 de installatie van schakelmateriaal tot en met 24kV met SF6 en vanaf 1 januari 2030 schakelmateriaal tot en met 52kV. Dit komt bovenop andere potentieel dure regelgeving, waaronder extra belastingen en initiatieven voor het verrekenen van CO2.
Het is verstandig om de de bedrijfsvoering toekomstbestendig te maken door voor een milieuvriendelijk alternatief te kiezen 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 CO2-heffingen.
Conclusie
Voor een toekomst die wordt gedomineerd door elektriciteit, zijn de beslissingen van vandaag cruciaal
Naar verwachting zal het elektriciteitsverbruik tegen 2040 wereldwijd met 48% zijn gestegen. Naar schatting zullen de landen met een vaak minder strikte milieuregelgeving 87% van deze groei voor hun rekening nemen.
Het is essentieel om meer middenspanning schakelapparatuur te hebben om aan deze snelle groei te voldoen en de industrialisatie te ondersteunen, vooral in ontwikkelingslanden, die hun investeringen in energietransmissie en -distributie opvoeren. In het komende decennium zullen elektriciteitsbedrijven naar verwachting ongeveer 3,2 biljoen dollar investeren in nieuwe en vervangende transmissie- en distributie-infrastructuur.
In deze context is het maken van een groene keuze voor schakelapparatuur vooral belangrijk omdat de vraag naar MS-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 van belang dat hun nieuwe middenspanning infrastructuur ook groen is.
Het nieuwe groene MV-schakelmateriaal heeft nog een extra voordeel: het is van nature digitaal en geconnecteerd. De gebruikers zijn dus niet alleen milieuvriendelijk, maar kunnen 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 niet alleen van betrouwbare onderbrekings- en isolatieprestaties met een bewezen veiligheidsrecord, maar bereiden ze zich ook voor op groei, dragen ze bij aan het koolstofarm maken van de economie en bevrijden ze zichzelf van allerlei regulatorische kwesties.
