Statutul SF6 în Industria Electrica în Anul 2000

SUMAR

Este dată o trecere în revistă a situaţiei actuale referitoare la implicaţiile asupra mediului a SF6 folosită în echipamentele energetice. Datele publicate recent cu privire la producţia globală şi emiterea de SF6 sunt evaluate critic şi extrapolate pentru viitor. Ele arată faptul că au fost implementate cu succes eforturile din industria electrică şi anume, a fabricanţilor de echipamente originale şi utilizatorii echipamentelor energetice, pentru reducerea emiterii de SF6, şi că se aşteaptă o viitoare reducere substanţială a emiterii SF6.

Este de asemenea arătat că impactul SF6 nu poate fi judecat doar prin potenţialul său de încălzire globală, ci şi prin alţi factori, care au fost detaliaţi şi care trebuie luaţi în considerare. Sunt făcute recomandări pentru furnizarea unei baze în vederea unei discutări raţionale a problemei.

1. INTRODUCERE

Potenţialul mare de încălzire globală a SF6 a devenit cunoscut în 1995, iar în consecinţă gazul a fost pus pe lista gazelor de seră în protocolul de la Kyoto din 1997 [1]. Potenţialul mare de încălzire globală a SF6 a declanşat eforturi variate pentru reducerea emiterilor din echipamentele de transport şi distribuţie izolate cu SF6. Acest şir de eforturi pentru îmbunătăţirea închiderii echipamentului, procedurile de manevrare a gazului, refolosirea sistematică a gazului şi programele de reducere a emiterii voluntare în industria electrică, rezultă din acţiunile guvernamentale de reglementare. Problemele cheie în discuţie despre impactul de mediu a SF6 „electric” sunt factorii cantitativi ai emisiilor atmosferice de SF6, eficienţa eforturilor de reducere a emisiilor de SF6 şi rolul SF6 folosit în industria electrică într-un context de mediu, mai general. Această notă rezumă factorii cunoscuţi actuali, încearcă să-i extrapoleze în viitor şi prezent, ca o concluzie şi sugestie în vederea susţinerii unei discuţii raţionale despre problema SF6.

2. REALITATILE ŞI TENDINTELE EMISIILOR

ATMOSFERICE DE SF6

O informaţie cheie pentru evaluarea impactului asupra mediului a SF6 folosit în industria electrică este echilibrul global al SF6, care este controlat de către producţie, închiderea gazului în noile echipamente electrice instalate şi scăparea în atmosferă prin scurgeri şi la manipulare.

Producţia globală de SF6 poate fi dedusă din vânzările anuale de SF6 din întreaga lume, care au fost alcătuite din producătorii mari de SF6 în două studii [2] [3].Aceste date nu includ producţia de SF6 din Rusia şi China şi pierderile de SF6 de la producători. Producţia în Rusia şi China a fost estimată în [4] ca fiind 400 t/an în 1992 şi 880 t/an în 1996. Din cauza lipsei de date potrivite, am încercat să extrapolăm aceste figuri la 400 t/an înainte de 1995, o creştere liniară din 1995 până în 1998 şi o valoare constantă după 1998. După cum susţin producătorii de gaz, ca au rate de emisie a SF6 între 0,5% şi 8% din vânzările proprii [5], vom socoti acestea prin adăugarea unei medii de 3% la vânzări. Această producţie totală corectată este reprezentată prin curba cu linie îngroşată din fig. 1.

Rata anuală cu care SF6 este închis în noile echipamente energetice instalate a fost estimată la 2000 t/an în 1995 [4]. Această figură este constituită prin estimarea ratei de înmagazinare în GIS, care a fost evaluată recent de grupul de lucru CIGRE 23.02. Rata la care echipamentul electric a fost instalat în lumea întreagă a fost aproximativ constantă în ultimul deceniu şi se aşteaptă să rămână constantă în următorul deceniu [6]. Înmagazinarea în noile echipamente instalate se presupune că va scădea uşor din 1996 deoarece cantitatea e SF6 cerută pentru instalare scade datorită îmbunătăţirii design-ului şi a altor factori. Credem că rata de înmagazinare va scădea de la 2000 t/an în 1996 la 1500 t/an în 2000 şi 1200 t/an în 2010.

Spre deosebire de aplicaţiile electrice, gazul utilizat pentru aplicaţii neelectrice nu mai poate fi recuperat. Cea mai mare parte din acest gaz este eliberat imediat (gazul de tratare în industria magneziului, industria semiconductorilor, aplicaţii militare) şi o mică parte este eliberată cu o anumită întârziere (cauciucuri, pantofi de sport, izolaţia în ferestrele duble). Pentru simplitate, presupunem că se eliberează imediat toată cantitatea de SF6. Astfel obţinem rata calculată de eliberare atmosferică globală ca diferenţă dintre rata totală de producere (curba îngroşată din fig. 1.) şi rata de înmagazinare în noile echipamente electrice instalate (curba frântă cea mai joasă din fig. 1.). Această rată calculată de eliberare este reprezentată prin curba punctată din fig. 1 poate fi confruntată cu rata măsurată de emisie atmosferică de SF6 reprezentată prin curba cu bare de eroare ataşate. Această curbă este determinată din creşterea concentraţiei de SF6 din atmosferă, care este monitorizată de diverse instituţii de cercetare atmosferică [7]. S-a observat că această rată măsurată de emisie coincide în mare cu rata calculată de emisie, care confirmă aproximativa consistenţă a presupunerilor făcute mai sus.