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Tecniche di gestione a fine vita di SF6: risultati dell’indagine

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Tecniche di gestione a fine vita di SF6: risultati dell’indagine

Obiettivo dell’attività di ricerca 2006 è stato quello di indagare sulle tecniche attualmente in uso per la gestione a fine vita dell’SF6 esausto, con particolare riguardo a quelle più innovative, individuando materiali ed attrezzature idonee per l’applicazione della tecnica migliore per recuperare e rigenerare talegas, nel rispetto dell’ambiente e nell’ottica di una possibile futura sperimentazione di tecniche di rigenerazione del gas SF6.

Il presente rapporto descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nell’ambito del Progetto TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE, Work Package 4.1 “Evoluzione nella struttura e nella gestione delle reti di distribuzione” dedicate all’esame di “Metodologie innovative di gestione a fine vita e di rigenerazione di SF6”. L’esafluoruro di zolfo o SF6 è un gas di sintesi, utilizzato nelle apparecchiature elettriche per la trasmissione e la distribuzione di energia, grazie alle sue eccellenti caratteristiche dielettriche ed alla sua ottima attitudine a scambiare calore ed a catturare elettroni che lo rendono particolarmente adatto all’interruzione dell’arco ed al ripristino delle sue proprietà di isolante in tempi brevi. Trova perciò larga applicazione in stazioni blindate, interruttori ed apparecchiature di manovra e controllo AT ed MT. La manipolazione e la rimozione di SF 6 da un’apparecchiatura elettrica, all’interno della quale può essersi parzialmente decomposto o contaminato, è dispendiosa e difficile poiché richiede attrezzature ad hoc ed il massimo rispetto delle norme per salvaguardare la salute degli operatori e per minimizzare il rilascio del gas nell’ambiente. Obiettivo dell’attività di ricerca 2006 è stato quello di indagare sulle tecniche attualmente in uso per la gestione a fine vita dell’SF6 esausto, con particolare riguardo a quelle più innovative, individuando materiali ed attrezzature idonee per l’applicazione della tecnica migliore per recuperare e rigenerare tale gas, nel rispetto dell’ambiente e nell’ottica di una possibile futura sperimentazione di tecniche di rigenerazione del gas SF6 . I risultati più significativi dell’attività possono così riassumersi: Dall’esame della normativa sono state reperite le informazioni circa i livelli e le cause di contaminazione di SF6 usato nelle apparecchiature elettriche AT e MT, i metodi di rigenerazione suggeriti per ogni tipo di contaminazione ed i materiali adsorbenti più idonei. La ricerca di mercato ha evidenziato la disponibilità di apparecchiature di recupero progettate specificamente per SF 6 , dotate di sistemi per la rimozione dei prodotti di decomposizione solidi e gassosi, quali quelle proposte dalla ditta tedesca DILO. Le apparecchiature, di taglie diverse ed anche in versione portatile, fanno uso di una combinazione compressore e compressore per vuoto per aspirare il gas a secco ed immagazzinarlo, di unità filtro per la depurazione del gas e di pompa da vuoto per evacuare l’aria dagli involucri prima di immettervi nuovamente SF6 . Attraverso un’indagine bibliografica ed una ricerca sui brevetti internazionali, è stato individuato un sistema piuttosto innovativo per estrarre, purificare e trasferire il gas SF6 , presentato da un gruppo australiano al Joint Colloquium CIGRE tenutosi a Tokyo nel settembre 2005 e brevettato a fine 2005. Il metodo “criogenico” permette di recuperare SF6 dalle apparecchiature elettriche, senza bisogno di compressori e sistemi di pompe da vuoto: l’azione di pompaggio viene ottenuta attraverso il raffreddamento del gas a circa –196°C, in un idoneo recipiente immerso in N 2 liquido. Sfruttando infatti la bassissima pressione di vapor saturo del gas, dei suoi prodotti di decomposizione e dei contaminanti a tale temperatura è possibile raggiungere pressioni finali <<1mbar, che è la normale pressione di svuotamento delle apparecchiature. Le impurezze vengono rimosse attraverso una distillazione frazionata, con il gas che a fine presenterebbe concentrazioni di inquinanti molto più basse di quanto previsto dalle norme per il suo riutilizzo. L’analisi del sistema criogenico di recupero e purificazione di SF6 ha evidenziato la possibilità di realizzare un analogo impianto in scala ridotta, utilizzando dispositivi presenti presso Laboratorio Materiali ed acquistando sul mercato i componenti mancanti.

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