Introducción
La búsqueda incansable en la mejora continua ha llevado a la ingeniería eléctrica a explorar y adoptar tecnologías innovadoras que redefinen el panorama energético. Entre estos avances, el hexafluoruro de azufre (SF6) se destaca como un gas revolucionario que en las últimas décadas ha transformado las subestaciones eléctricas encapsuladas en gas (GIS); con propiedades excepcionales para el aislamiento y la extinción de arcos eléctricos, el gas SF6 ha marcado un hito en la seguridad y eficiencia de los sistemas de alta tensión. Sin embargo, aunque el SF6 ha significado un gran avance en el panorama energético, sigue siendo una tecnología altamente perjudicial para el medio ambiente, por lo que hoy en día se siguen estudiando nuevas alternativas, nuevas combinaciones de gases en pro no solo al desarrollo energético sino también en la reducción de los impactos ambientales. En este artículo, se explicará qué es este gas, el impacto que ha tenido en la industria eléctrica y en el medio ambiente y de las nuevas tendencias que ENERGISAR S.A.S ha detectado en el mercado energético.
Propiedades y beneficios del SF6
El SF6 posee propiedades únicas que lo hacen ideal para aplicaciones eléctricas. Es un gas artificial, inerte, no conductor, no combustible y químicamente muy estable por lo que a temperatura ambiente no reacciona con ninguna otra sustancia, además es extremadamente eficiente para extinguir arcos eléctricos, debido a las excelentes propiedades dieléctricas del mismo, pues su rigidez dieléctrica es 3 veces mayor que la del aire, lo que permite la construcción de equipos y subestaciones más compactas, seguras y eficientes (Tema tratado en el artículo anterior). Estas características permiten su uso en equipos de media y alta tensión, donde actúa como medio de aislamiento y de interrupción de corriente.
Además, el SF6, cuando está en su estado puro, no es tóxico ni peligroso para el trabajador quien lo opera si se inhala. Sin embargo, dado que es casi 5 veces más pesado que el aire, en espacios cerrados puede desplazar el oxígeno, lo que conlleva un riesgo de asfixia mecánica para aquellos que están manipulando esta sustancia en espacios confinados.
Impacto del gas sf6 en la industria eléctrica
El gas SF6 ha tenido en las últimas décadas, un impacto innovador en lo relacionado con la industria energética; no solo trajo consigo mejoras en equipos eléctricos en media y alta tensión como en los interruptores de potencia, sino también para las subestaciones eléctricas en alta tensión; ya no se habla solo de subestaciones convencionales (AIS) sino también de subestaciones aisladas en gas (subestaciones tipo GIS). Este último ha resultado ser particularmente beneficioso en áreas urbanas donde el espacio es limitado. El uso del gas SF6 en subestaciones tipo GIS mejora la fiabilidad y reduce los costos de mantenimiento debido a su alta estabilidad y durabilidad.
Consideraciones Ambientales
A pesar de sus beneficios, el SF6 presenta desafíos significativos debido a su alto potencial de calentamiento global. Es uno de los gases de efecto invernadero más potentes, GWP aproximadamente 23,500 veces mayor que el CO2. Por esta razón, su manejo, tratamiento y disposición final deben realizarse con extremo cuidado para minimizar las fugas y consigo, el impacto ambiental. ENERGISAR S.A.S. cuenta con los equipos necesarios para el tratamiento del mismo, garantizando servicios impecables, minimizando las emisiones y contribuyendo a la sostenibilidad ambiental.
El SF6 en estado no estable, resultante de su degradación o combinación durante los instantes de extinción de arco o fallas dieléctricas, puede reaccionar con otras sustancias presentes en los compartimientos, como H2O, O2, entre otras. Esto genera productos altamente corrosivos, cancerígenos para el ser humano y de alto impacto ambiental (S02).
Consideraciones Normativas
Para el tratamiento, manejo y pruebas del gas SF6 existen normas internacionales, entre ellas las normas IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) las cuales proporcionan directrices y estándares clave para el uso y manejo de SF6 en equipos eléctricos. A continuación, se detallan algunas de las normas más relevantes:
- IEC 62271-1-2017 High-voltage switchgear and controlgear – Part 1: Common specifications for alternating current switchgear and controlgear.
- IEC 60480 Guidelines for the checking and treatment of sulfur hexafluoride (SF6) taken from electrical equipment and specification for its re-use.
- IEC 60376 Specification of technical grade sulphur hexafluoride (SF6) and complementary gases to be used in its mixtures for use in electrical equipment. Versión 2.0 and 3.0.
La empresa ENERGISAR S.A.S aplica en referencia las normatividades internacionales como las reglamentaciones en cada uno de los países y exigencias de sus clientes; a su vez, cuenta con procedimientos específicos para el tratamiento y pruebas de calidad de gas SF6 en subestaciones eléctricas de tipo GIS, lo que garantiza confiabilidad en sus procesos, compromiso con el medio ambiente y los seres humanos.
Nuevas tendencias en el mercado
En busca de seguir innovando en el mercado energético y de reducir los impactos ambientales, diversas multinacionales han ido desarrollando nuevas tecnologías que conserven las ventajas que ha traído consigo el SF6 pero que sean a su vez, permitan ser más amigables con el medio ambiente. Por ello empresas como Siemens Energy, 3M, General electric entre otras empresas, han implementado nuevas alternativas, entre ellas:
- Siemens Energy: Blue GIS
- Ventaja: Cero emisiones de SF6 al medio ambiente y bajos costo en ciclo de vida.
- Razón para Implementar en el mercado: Reduce significativamente la huella ecológica y ofrece una alta eficiencia técnica, lo que hace que sea una opción sostenible para subestaciones eléctricas.
- 3M: Novec™ 4710
- Ventaja: Bajo potencial de calentamiento global (GWP) y reducción significativa de gases de efecto invernadero.
- Razón para Implementar en el mercado: Ofrece una alternativa ecológica al SF6, alineándose con los objetivos de sostenibilidad y reduciendo el impacto ambiental de los equipos eléctricos.
- General Electric (GE): g³
- Ventaja: 99% menos GWP que el SF6 y una evaluación del ciclo de vida significativamente mejorada.
- Razón para Implementar en el mercado: Proporciona una solución eficiente y amigable con el medio ambiente que mantiene las características y propiedades del SF6, facilitando la transición a tecnologías más sostenibles.
ENERGISAR S.A.S está al tanto de estas nuevas tecnologías y de las que vendrán en el futuro. La empresa continúa informándose y sigue en la búsqueda de las mejores soluciones para sus clientes, con la visión de ser líder en confiabilidad, eficiencia, calidad, sostenibilidad y seguridad en servicios eléctricos especializados.
Conclusión
El hexafluoruro de azufre (SF6) ha desempeñado un papel vital en la modernización de las subestaciones eléctricas permitiendo la construcción de instalaciones más compactas y eficientes, además, su aplicación en sistemas cerrados ha sido exitosa. Sin embargo, su impacto ambiental plantea la necesidad de desarrollar tecnologías y prácticas más sostenibles. A medida que la industria avanza, la búsqueda de alternativas y la mejora en la gestión del SF6 han sido cruciales para equilibrar los beneficios técnicos con la responsabilidad ambiental. ENERGISAR S.A.S está comprometido en liderar estos esfuerzos, ofreciendo soluciones y servicios eléctricos especializados en el tratamiento y manejo del SF6 y de las nuevas sustancias emergentes del mercado energético, utilizando tecnologías confiables, seguras y amigables con el medio ambiente, razón por la cual cada día avanza en la adquisición, renovación de equipos y desarrollando nuevos métodos necesarios para el tratamiento de estas sustancias.
¿Le gustaría saber más sobre las innovaciones y las nuevas tendencias en el mercado energético? No se pierda los nuevos artículos que EnerGISar S.A.S publica semanalmente para beneficio de sus clientes.