Aria

Nov 28, 2023

La chimica dell'aria come la conosciamo fornisce il sostituto più ampiamente disponibile e sostenibile dell'esafluoruro di zolfo (SF6) nei quadri elettrici MT.

Per il nostro futuro sostenibile, ridurre o almeno stabilizzare le concentrazioni dei gas serra che causano il riscaldamento globale nell’atmosfera è una priorità assoluta che è possibile raggiungere, a meno che non siano direttamente rimovibili come la CO2, riducendone l’uso iniziale.

In cima alla lista c'è il gas SF6, il gas serra più potente, con gli ultimi dati che indicano un potenziale di riscaldamento globale di 25.200, vale a dire che 1 kg di SF6 ha lo stesso impatto sul riscaldamento globale in un secolo di 25.200 kg di CO2.

Essendo un gas artificiale, è stato progressivamente utilizzato negli ultimi 50 anni per l'isolamento nei quadri di alta e media tensione, con oltre 30 milioni di unità di quadri secondari isolati in gas (GIS) installati in tutto il mondo.

L’aumento delle installazioni rinnovabili significa che è necessario installare più quadri per gestire le connessioni alla rete. Lo stesso vale per gli utenti di energia, dove le industrie stanno sostituendo i combustibili fossili con l’elettricità o i trasporti come gli autobus elettrici che ora fanno affidamento sull’energia elettrica pulita.

L’SF6 e altri gas serra sono nel radar delle autorità e dei regolatori come la Commissione Europea. La Commissione ha una proposta attualmente in fase di revisione per rimuoverlo completamente dalle reti di distribuzione elettrica o ridurne l’uso nei prossimi anni. Anticipando la necessità fondamentale di trovare un’alternativa sostenibile e più pulita,i fornitori di tecnologia nel settore elettrico hanno sviluppato nuove soluzioni e stanno già rendendo disponibili apparecchiature MT con alternative prive di SF6.

Un'opzione emersa riguarda altri gas a base di fluoro. Tuttavia, questi richiedono una gestione speciale e sono sorti alcuni problemi di salute e sicurezza con il loro potenziale utilizzo poiché i quadri elettrici di media tensione sono comunemente posizionati in aree pubbliche.

Queste opzioni presentano ulteriori sfide per le operazioni e la gestione, in particolare alla fine del ciclo di vita, quando il rischio di perdite di gas o dei suoi sottoprodotti rilasciati nell'atmosfera è maggiore.

L'altra opzione principale scelta da diversi fornitori di tecnologia è l'aria come mezzo dielettrico. È associato alla tecnologia di interruzione del vuoto per l'interruzione della corrente al fine di ottenere le prestazioni elettriche richieste per l'uso nella rete e nei sistemi di alimentazione degli edifici.

L'aria secca non è una scelta immediatamente ovvia poiché, sebbene sia un noto mezzo isolante, le sue proprietà non sono eccezionali quanto quelle dei gas fluorurati, ma un approccio progettuale innovativo consente alle apparecchiature con aria di fornire continuamente prestazioni eccellenti (aria pressurizzata a 0,4 bar per 12 kV e 1,5 barre per il quadro a 24kV). Offre inoltre numerosi vantaggi interessanti per altri aspetti chiave. Sostenibile per natura, è liberamente e ampiamente disponibile, sicuro e facile da maneggiare e adatto all’uso in un’ampia gamma di temperature. Per queste ragioni,l'aria è priva di problemi e può essere rilasciata nell'atmosfera al termine della vita dell'apparecchiatura.

Inoltre, un vantaggio importante è che la soluzione può essere dimensionata in modo compatto quanto la soluzione SF6. Di conseguenza, l’impianto sostenibile stesso può facilmente sostituire un’apparecchiatura convenzionale equivalente con SF6.

Nel complesso, la modalità operativa è identica. Anche la tecnologia Shunt Vacuum Interruption (SVI), composta da una combinazione di un'ampolla in vuoto e un sezionatore in aria, funziona in modo simile all'interruttore a 3 posizioni in SF6.

Whitepaper di settore: Come le alternative all'SF6 e le tecnologie digitali collaborano per risolvere le sfide energeticheCome le alternative all'SF6 e le tecnologie digitali si combinano per favorire la decarbonizzazione e l'efficienza dell'elettricità

Con questo innovativo quadro di media tensione in uso sul campo da oltre 40 anni, il ricambio dell'aria offre molteplici vantaggi pratici e ambientali ai servizi pubblici e alla società in generale, sia a breve che a lungo termine, con condizioni operative altrimenti invariate.