Hexafluoruro de Azufre (SF6) en la industria eléctrica

El Hexafluoruro de Azufre (SF6) es un compuesto fluorado sintético con una estructura molecular extremadamente estable. Debido a sus propiedades dieléctricas únicas, el SF6 ha demostrado ser confiable y sumamente efectivo en aplicaciones en las que pueden generarse arcos eléctricos y gracias a su uso, los diseños son más pequeños y limpios, y los equipos tienen una mayor durabilidad a lo largo del tiempo.

La industria de energía eléctrica utiliza SF6 en disyuntores, subestaciones con aislamiento de gas y otros dispositivos de conmutación. Los seccionadores y los interruptores de puesta a tierra utilizan SF6 principalmente para el aislamiento, las subestaciones aisladas con gas también utilizan una cantidad significativa de SF6. El mayor uso ocurre en los interruptores automáticos de alto voltaje, donde, además de proporcionar aislamiento, el SF6 se utiliza para extinguir el arco que se forma cuando se abre un interruptor automático energizado.

Sin embargo, el SF6 también es el gas de efecto invernadero más potente conocido hasta la fecha. Durante un período de 100 años, el SF6 es 23,500 veces más efectivo para atrapar la radiación infrarroja que una cantidad equivalente de Dióxido de Carbono (CO2).

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El SF6 es un químico muy estable, con una vida atmosférica de 3200 años, a medida que se emite el gas, se acumula en la atmósfera en un estado esencialmente no degradado durante muchos siglos. Por lo tanto, una cantidad relativamente pequeña de SF6 puede tener un impacto significativo en el cambio climático global.

El Protocolo de Kioto implementó el objetivo de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, de disminuir la aparición del calentamiento global mediante la reducción de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Este Protocolo se aplicó a los siete gases de efecto invernadero más dañinos entre ellos al SF6.

Los equipos que contienen SF6 están diseñados para evitar la emisión de este gas a la atmósfera, sin embargo, el gas puede escapar inadvertidamente a medida que se desarrollan fugas durante varias etapas del ciclo de vida del equipo, pueden ocurrir fugas significativas debido al envejecimiento de los equipos o durante su instalación, procedimientos de mantenimiento, operaciones y el desmantelamiento.

La industria de la energía eléctrica puede reducir las emisiones de SF6 de los países implementando mejoras operativas rentables y actualizaciones de equipos, reacondicionando equipos antiguos y utilizando técnicas de operación y mantenimiento más eficientes.

Se recomiendan algunas opciones rentables para reducir las emisiones de SF6:

La Detección y reparación de fugas, así como la capacitación de los empleados son muy importantes. Una fuga en un equipo aislado por gas significa que hay menos gas para protegerlo de los efectos de los arcos eléctricos. Los resultados son pérdida de señal, cortocircuitos, mal funcionamiento y, en última instancia, fallos en el equipo que comprometen la seguridad y la operatividad. Incluso una pérdida de gas del 10% puede dañar permanentemente los aisladores, los escudos, los arcos eléctricos y los contactos principales.

El fallo de los equipos trae consigo reparaciones y reemplazos, costosos en términos de tiempo y dinero. También puede haber daños a la propiedad, como incendios, y cortes de energía prolongados como resultado de un equipo mal aislado.

Las fugas también permiten que la humedad entre en el equipo aislado con gas, lo que supone un gran problema ya que la presencia de agua no sólo disminuye el aislamiento, sino que también se combina con el gas SF6 creando subproductos tóxicos que corroen el metal y crean más fugas.

Reducir las emisiones de SF6 ayuda a los sistemas de energía eléctrica a reducir los costos, ya que comprar SF6 es costoso, por lo que reduciendo las emisiones se reducen los costos, aumenta la confiabilidad de la red, el uso de equipos y prácticas de administración de SF6 mejorados ayuda a proteger la confiabilidad y la eficiencia del sistema eléctrico.

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Las excelentes propiedades que exhibe como gas aislante tienen como contrapartida los riesgos de manipulación. La seguridad constituye el tema dominante cuando se trata del SF6; los usuarios de este gas deben contrarrestar el peligro de las emisiones que se producen, por ejemplo, al rellenar celdas nuevas antes de la puesta en marcha o al evacuar SF6 de cara a tareas de mantenimiento; no se trata solamente de proteger la atmósfera: con el funcionamiento a largo plazo de la celda, el SF6 puede descomponerse y liberar sustancias como el dióxido de azufre y el fluoruro de hidrógeno, muy peligrosas para la salud y capaces de producir daños irreversibles.