Consenso internacional sobre el gas SF6 y las medidas de tratamiento

2.1 Consenso internacional sobre el gas SF6

El gas SF6 tiene el mayor peso entre diversos gases en el efecto invernadero global. Es esencial reducir las emisiones de SF6 durante su uso.
El «Protocolo de Kioto» de 1997 aclaró que el SF6 es uno de los seis gases de efecto invernadero identificados actualmente.
La «Hoja de Ruta de Bali» también reiteró el papel del «Protocolo de Kioto».
Al mismo tiempo, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mitigar el cambio climático son los principales objetivos de la «Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático» y del «Protocolo de Kioto».

2.2 Medidas adoptadas por otros países sobre el gas SF6

2.2.1 La alianza para la reducción de emisiones de SF6 entre el gobierno de EE. UU. y las empresas eléctricas.

Según el Informe Global de Gases de Efecto Invernadero de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) de 2001, el gas SF6 tiene el mayor peso entre diversos gases en el efecto invernadero global, principalmente en la industria eléctrica, la industria de fundición y la industria de fabricación de semiconductores; muestra el efecto invernadero de diferentes gases en la atmósfera de Estados Unidos; véase la Figura 1. Se prevé que en 2010 las emisiones de SF6 representaran el 10.6% de los gases de efecto invernadero. De 1970 a 1995, entre las emisiones globales de iones F, las emisiones de SF6 de la industria eléctrica aumentaron año tras año; véase la Figura 2.

Figura 1 Proporción de diferentes gases de efecto invernadero producidos en Estados Unidos

Figura 2 Análisis de las tendencias globales de emisiones de gases de efecto invernadero en diferentes industrias

Según las estadísticas de la EPA, las emisiones de gases de efecto invernadero de diferentes industrias en todo el mundo van en aumento, y las emisiones de SF6 son significativas; véase la Figura 2. A partir de 2000, las empresas eléctricas de EE. UU. cooperaron con la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. para implementar la «Alianza para la reducción de emisiones de SF6 en sistemas de energía eléctrica», con el fin de llevar a cabo la recuperación y regeneración del gas SF6 y eliminar las fugas de SF6 en los equipos para reducir el impacto de las emisiones de SF6 en la atmósfera. Para reducir las emisiones de SF6 y el efecto invernadero, la EPA ha realizado numerosos estudios de reducción de emisiones y ha promovido activamente programas de cooperación, reduciendo las emisiones de SF6 en Estados Unidos del 15.2% en 1999 al 5.6% en 2006; véase la Figura 3.

Figura 3 Tasa de emisión de SF6 en Estados Unidos de 1999 a 2016

El plan de alianza busca lograr la mayor reducción posible de las emisiones de SF6 y de las fugas de los equipos mediante cooperación técnica e intercambio de conocimientos. La forma de cooperación es:

(1) Formular medidas de implementación para la purificación de gas SF6, recuperación y reciclaje de SF6; implementar un sistema de reciclaje para el gas SF6.

(2) Mejorar la tecnología de detección de fugas de SF6 en sitio y reducir la tasa anual de fugas de los equipos;

(3) Transformación de equipos, utilizando equipos SF6 con una cámara de gas más pequeña.

Las empresas eléctricas pueden reducir significativamente el gasto en gas SF6 mediante el plan de cooperación, que es un típico plan beneficioso para ambas partes para reducir la contaminación ambiental. Participan más de 60 empresas eléctricas, incluidas la mayoría de las grandes empresas eléctricas de Estados Unidos. Las empresas eléctricas extranjeras también pueden participar. A través del plan de cooperación, realizan intercambios técnicos anuales para estudiar y mejorar la capacidad de recuperación y procesamiento de SF6. Al mismo tiempo, las principales empresas de redes eléctricas formulan procedimientos de gestión de SF6 correspondientes para mejorar el uso de SF6, el reciclaje, la regeneración y otros procesos; por ejemplo, los «Procedimientos de gestión de SF6 de North America Power Grid Corporation» describen en detalle los métodos y procedimientos de tratamiento para el uso de SF6 en la red eléctrica.

2.2.2 El plan europeo de control de emisiones de SF6.

Todos los países de la Comunidad Europea han implementado el plan de recuperación de SF6, y el Reino Unido ha formulado el plan UK-ETS para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Este plan forma parte de la estrategia de control del cambio climático del gobierno del Reino Unido, involucra a muchos departamentos y es el primero de su tipo en el mundo. El plan UK-ETS inició el proceso comercial de reducción de emisiones en el Reino Unido. En este plan, el gobierno y las empresas se asociaron con múltiples organizaciones. El plan incluye medidas y objetivos específicos para el comercio de emisiones, entre los cuales se negociarán indicadores de emisiones para SF6 en China.
En la actualidad, los HCFCs (HFCS), los hidrocarburos perfluorados (PFCS) y el SF6 (SF6) del Reino Unido representan una proporción relativamente baja de las emisiones totales de gases de efecto invernadero. En 1995, las emisiones totales de los tres gases anteriores fueron de 4.8 millones de toneladas de carbono estándar, lo que representa el 2.5% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero en el Reino Unido. Sin embargo, los tres gases anteriores tienen un alto potencial de efecto invernadero global y un impacto significativo en el cambio climático. En poco tiempo, es muy probable que sus emisiones en industrias específicas aumenten.
Ante el aumento del uso de SF6 en la industria eléctrica, se requiere incrementar la tasa de recuperación de SF6 del 5% al 95% y reducir la tasa de fugas de los equipos de 1%/año a 0.1%/año.
De acuerdo con los requisitos del Protocolo de Kioto para reducir el efecto invernadero global, los departamentos europeos de energía eléctrica y los fabricantes de equipos han realizado un estudio cuyo objetivo principal es comparar el impacto ambiental del uso de SF6 y el uso de aire como gas aislante. El fabricante de SF6 SOLVAY, los fabricantes de aparamenta SF6 ABB y SIEMENS, y la empresa eléctrica RWE participaron en este estudio y compararon cinco aspectos: energía, lugar de uso, efecto de gases de efecto invernadero, lluvia ácida y eutrofización. Se concluye que el uso de SF6 ayuda a reducir el efecto invernadero global. Aunque el SF6 es un gas con un fuerte efecto invernadero, se reduce el volumen de los equipos y se mejora la eficiencia de la transmisión de energía para reducir el impacto negativo de los seres humanos sobre el medio ambiente.

2.2.3 Plan de Japón para reducir las emisiones de SF6

En abril de 1998, la Federación de Empresas de Energía Eléctrica de Japón (FEPC) y la Asociación Japonesa de Fabricantes de Equipos Eléctricos (JEMA) implementaron un programa gratuito de cooperación para la recuperación de SF6, con el objetivo de reducir las fugas de gas SF6 de los equipos eléctricos, reducir la emisión de SF6 e investigar formas de reducir el uso de SF6 mediante el trabajo conjunto. La implementación del plan cuenta con el apoyo de las empresas eléctricas y los fabricantes de equipos eléctricos, que trabajan juntos para minimizar la emisión de gas SF6 y reducir el daño a la atmósfera.
El plan incluye principalmente los siguientes contenidos:
(1) Reducir los trabajos de mantenimiento durante la operación del gas SF6 para evitar fugas de gas.
(2) Sistema de reciclaje de gas SF6
(3) Gestión unificada del sistema de gestión de gas SF6.
(4) Aplicar nuevas tecnologías para desarrollar equipos eléctricos que minimicen el uso de gas SF6. Al mismo tiempo, formular directrices para la regeneración de SF6 y la recuperación de gas SF6 para reducir las emisiones de gas SF6.
Japón aumenta el uso de SF6 en aproximadamente 400-500 toneladas en el sector eléctrico cada año y alrededor de 100-150 toneladas en otras industrias. Se estima que el SF6 total utilizado hasta 1995 fue de 8,000 toneladas. La producción anual de SF6 es de aproximadamente 1,500 toneladas, y la industria eléctrica emite unas 50 toneladas.