SF6 — грязная тайна чистой электроэнергетики

Аватар пользователя GVR

Среди опасных выбросов парниковых газов ученые-климатологи выделяют одно из наиболее вредных созданных человеком химических соединений — синтетический газ гексафторид серы или SF6, ныне широко применяемый в электротехнической промышленности для предотвращения коротких замыканий и несчастных случаев. По информации BBC, утечки этого газа в атмосферу в Европе в течение 2017 г. были эквивалентны по своему воздействию на окружающую среду выходу на дорогу дополнительных 1,3 млн автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.

Уровень выбросов гексафторида серы растет с каждым годом по мере увеличения мощностей возобновляемой энергетики. Каждая обычная ветровая турбина содержит порядка 5 кг SF6, в случае если произойдет утечка этого газа в атмосферу, это станет эквивалентом выброса 117 т углекислого газа, столько примерно выбрасывают в атмосферу за год 25 машин. Действие гексафторида серы на окружающую среду сохраняется в течение тысячи лет.

108767962_sf6_atmosphere_640-nc.png

BBC отмечает, что дешевый и негорючий синтетический газ без цвета и запаха SF6 является чрезвычайно эффективным изоляционным материалом для электрических установок. Гексафторид серы широко используется в электроэнергетике: от крупных электростанций до ветровых турбин, электроподстанций в городах и поселках, предотвращая аварии и пожары. Однако SF6 обладает наибольшей опасностью для климатических изменений, связанных с глобальным потеплением. По своему эффекту его воздействие в 23,5 тыс. раз больше, чем у аналогичного объема выбросов углекислого газа.   

Что касается ветроэнергетики, решение этой проблемы уже найдено. Заработавшая в сентябре у берегов Великобритании ветроферма East Anglia One (оператор — компания Scottish Power Renewables) не использует SF6 в 102 ветротурбинах, установленных на шельфе Северного моря. Однако даже на этой образцово-показательной ветроферме мощностью в 714 МВт есть обслуживающая оффшорная платформа, с которой соединены все ветровые турбины, с установленным оборудованием с применением SF6.

2019-09-10__parque_e_lico_marino_east_an

Несмотря на то, что выбросы гексафторида серы увеличиваются год от года, опрошенные BBC эксперты считают, что, по крайней мере, до 2025 г. никакого ограничивающего регулирования для выбросов этого парникового газа для мировой электроэнергетики принято не будет. Тогда как, по информации Бристольского университета, концентрация гексафторида серы в атмосфере планеты выросла в два раза за последние двадцать лет.

Действительно жизнеспособная модель энергетического перехода должна включать анализ всего объема антропогенного воздействия, а также меры по сокращению всех вредных промышленных выбросов, в том числе парниковых газов, не ограничиваясь снижением эмиссии только углекислого газа. Применение наилучших доступных технологий в области защиты окружающей среды должно распространяться и на сектор возобновляемой электроэнергетики.

 

Авторство: 
Копия чужих материалов
Комментарий редакции раздела Справочное бюро

Таким образом, СО2-эквивалент SF6 117000/5 = 23400 

Можно дополнить МГЭИКовскую табличку (стр.98, pdf):

Комментарии

Аватар пользователя Влад-Днепр
Влад-Днепр(7 лет 1 месяц)

Значит, кого-то будут грабить, а по воздействию - очередная пугалка.

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Чтобы добыть то, из чего можно сделать впоследствии углекислый газ..?

Аватар пользователя просто пользователь

Опасность этого газа, с точки зрения климата, связана с большим количеством уровней энергии, которые может поглощать и излучать молекула этого вещества. Одноатомные молекулы инертных газов никак не задерживают тепловое излучение. Двух атомные молекулы(кислорода и азота) имеют всего несколько пиков поглощения и излучения и большей частью они свободно пропускают ИК-излучение. Молекула углекислого газа состоит из трех атомов и уже создаёт заметный парниковый эффект, как и молекула воды. Молекула метана(из 5-ти атомов) ещё сильнее способствует потеплению. А гексафторид серы(из 7 атомов) в этом отношении рекордсмен.

Аватар пользователя eumorozov
eumorozov(1 год 6 месяцев)

Nike использовал этот газ в амортизаторах в подошвах кроссовок в 80-х. Т.к. молекулы большие и очень долго не улетучиваются сквозь удерживающую оболочку. Но из-за парникового эффекта перестал.

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Это, значит, можно использовать и на амортизаторах аварийного приземления, там к примеру, на вертолетах?...

Аватар пользователя eumorozov
eumorozov(1 год 6 месяцев)

Не знаю, я не физик. Просто смотрел видосик на YouTube об этом. Что вроде бы еще теннисные мячи в середине XX века им надували, но затем перестали. То ли слишком дорого оказалось, то ли не знаю что.

В общем, он еще хорош в тех применениях, когда его надо долго хранить в эластичной оболочке, такой как мяч или воздушный шарик - медленнее сдувается и дольше сохраняет упругость.

Аватар пользователя Xenon_Raider
Xenon_Raider(6 лет 1 месяц)

Плотность в 5 раз выше, чем у воздуха.  Неужели тот мизер, который не утёк в низины и щели, способен что-то кардинально изменить в атмосфере?

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Архимедова сила – это для больших концентраций вещества. Для всего остального – броуновское движение. – Демон Максвелла не дремлет...

Аватар пользователя Xenon_Raider
Xenon_Raider(6 лет 1 месяц)

А сила тяжести на этого демона хоть действует-то??))

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Этот гад очень фундаментален, и подчиняется только кубиту и постоянной Планка...

Аватар пользователя mangust
mangust(5 лет 7 месяцев)

Статья из области "зелёного бреда". Даже писать лень.

Аватар пользователя Реклама
Реклама(1 год 3 недели)

Вот график популярности сред изолирования в коммутаторах в энергетике. Взят из презентации Таврида электрик. Компания сообщает, что элегаз был тупиковой веткой.

Странно, что он используется в ветряках. Возможно, там большие токи, для которых еще нет вакуумных коммутаторов.

 

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(3 года 6 месяцев)

вы только забыли уаомяеуть  о классах напряжения ... на классе 0,4 там воздушные впереди планеты всей ... а попробуйте найти масленник или вакуумник на напряжении 220кв... Да еще ньанес - таврид-эдектрик специалиируется на коммутационных аппаратах до 35 кВ - поэтому мнение их специалтстов по маркетингу , высказанное в презентации, о применении элегаза в сетях высокого напряжения можно смело умножать на 0.  Кчести этой компании они сделали нормальные вакуумники и реклоуеузеры для распределительных сетей

 

https://www.tavrida.com/ter/solutions/

Аватар пользователя просто пользователь

Странно, что он используется в ветряках.

Там он используется для охлаждения генераторов.

Аватар пользователя Алмаз колготкин

Здарова пацаны, полмесяца регился, наконец то зашел;

Аватар пользователя Алмаз колготкин

Я судмедэксперт из Казани, приятно вас читать, рад вас, очень рад, что реганулся! 

 

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Спасибо.

Аватар пользователя felixsir
felixsir(4 года 12 месяцев)

"Пацаны", "реганулся". Точно судмедэксперт?

Аватар пользователя BarBoss
BarBoss(6 лет 2 месяца)

С кем поведёшься, того наберёшься.

Аватар пользователя МГ
МГ(5 лет 9 месяцев)

ну хоть не "вечер в хату" :))

Аватар пользователя felixsir
felixsir(4 года 12 месяцев)

Это пять!!)))

Аватар пользователя mmx
mmx(5 лет 3 месяца)

Гексафторид серы используется в американских 324-мм торпедах в качестве окислителя. Причём счёт там идёт не на килограммы, а на центнеры. И окисляет он не что-нибудь, а ядовитый литий. Все продукты окисления, а так же несгоревшие литий и гексафторид серы, попадают в море. Но экологическим проституткам это конечно же не интересно...

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

И такое топливо ради того, чтобы использовать избыточную (относительно других окислителей) энергию экзотермических реакций с участием фтора?

Аватар пользователя mmx
mmx(5 лет 3 месяца)

Ради компактности наверное. Обычные торпеды в 5-10-20 раз тяжелее.

Аватар пользователя Hakuna Matata
Hakuna Matata(9 месяцев 3 недели)

Не расскажете, насколько токсичен литий? А то я глянул в википедию, а  там ничего.

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

см. Фторид лития

p.s. Хотя сами по себе ионы лития не очень токсичны...

Аватар пользователя Hakuna Matata
Hakuna Matata(9 месяцев 3 недели)

А ещё можно посмотреть Фторид кислорода(II).

Так что с токсичным литием?

 

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

см. Гидроксид лития

Аватар пользователя Hakuna Matata
Hakuna Matata(9 месяцев 3 недели)

Я вам тоже дам совет, из википедии:

Препараты лития — психотропные лекарственные средства из группы нормотимиков. Это исторически первые препараты данной группы, открытые в 1949 году; однако они сохраняют важнейшее значение в лечении аффективных расстройств[⇨], прежде всего маниакальных и гипоманиакальных фаз биполярного расстройства[2], а также в профилактике[3] его обострений и для лечения тяжёлых[4] и резистентных депрессий[5], обладая свойствами предотвращать самоубийства[⇨].

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Так сульфат бария – тоже медицинский препарат, хотя соли бария очень токсичны из-за ионов бария...

Аватар пользователя Hakuna Matata
Hakuna Matata(9 месяцев 3 недели)

А если выпить воды больше десяти литров или съесть поваренной соли больше 200 граммов, вы гарантированно отдадите богу душу.

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Сульфат бария кушают как раз ложками...

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(3 года 6 месяцев)

по сравнению с тем количеством элеказа которое используется во всех коммутационных аппаратах (выключателях по простецки) начиная со 110 кв - все торпеды  с центенрами элегаза - децкий лепет...

 

Аватар пользователя mmx
mmx(5 лет 3 месяца)

Угу, только у электриков оно не расходуется и утечки допускать нельзя, а в торпеде это именно расходник с последующим запланированным попаданием в окружающую среду.

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(3 года 6 месяцев)

не не - камерад если не в курсах то абсолютных уплотнений нет - как и всех просих абсолютных вещей, в любом теххадании любого устройсва с газом говорится о приемлимой скорости утечки... и для взывопасного водорода применняемого для теплопереноса в мощных генераторах, тоже есть нормативы утече -и они не такие уж и маленькие... ну ясен пень SF6  в  63 раз тяжелее водорода и посему в не менее чем в 8 раз имеющим меньший коэффициент диффузии  - но тем не менее он все также имеет утечки 

Аватар пользователя Arioch
Arioch(4 месяца 2 недели)

и сколько таких торпед запускается каждый день?

 

а то у экологов много пробелов, они ядерные и термоядерные бомбы тоже вот почему-то игнорируют.....

Аватар пользователя mmx
mmx(5 лет 3 месяца)

Все помнят только Хиросиму, особо вумные еще и Нагасаки, а ядреных бомб более двух тысяч взорвали.

Аватар пользователя Остап
Остап(5 лет 11 месяцев)

Там на графике триллионные части. Даже с учётом цифры в 23 тысячи раз (лень проверять) это одна миллионная от эффекта углекислоты. Миллионная.

Просто кто-то пропихивает своё оборудование без элегаза и использует зелёное разводилово.

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Углекислый газ способен связываться растениями, водой, минералами. Элегаз инертен и просто накапливается в атмосфере. Кроме того не забываем про возможный синергетический эффект от сочетания парниковых газов. 

Аватар пользователя просто пользователь

У него ещё и спектр поглощения много шире чем у углекислого газа.

Аватар пользователя GVR
GVR(4 года 7 месяцев)

Т.е. вместо отраженного обратно в космос вторичного излучения все уходит в энергию теплового движения?

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(3 года 6 месяцев)

нет - спектр то как раз у него одна узкая линия в районе 11 мкм...у него диэлектрический момент равен 0...он мало чем отличается от двухатомных газов с одиаковыми атомами - за исключением этой полосы

Аватар пользователя просто пользователь

у него одна узкая линия в районе 11 мкм

Вот ни капельки она не узкая и не единственная. У него куча узких полос в диапазоне от 4 до 9 мкм и две широкие зоны поглощения 10-13 и 15-17 мкм

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(3 года 6 месяцев)

Странно все это как-то - NIST  то об этом и не знает... вы бы сообщили

 

https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Spec=C2551624&Index=20&Type=IR&La...

 

Аватар пользователя просто пользователь

Там может быть спектральные линии как-то по типам сгруппированы?

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(3 года 6 месяцев)

нормально все там сгруппировано... в других источниках  тот же грфик - а у вас 6 зависисостей на одном шрпафике без указаеия источеиков...

Аватар пользователя просто пользователь

Тот же самый график, только масштаб разный и концентрация другая. Ваш узкий пик превратился в прямоугольник.

Аватар пользователя просто пользователь

На участке 10-11 мкм пропускание энергии излучения близко к 0(поглощение почти 100%), на участке 11-12 мкм проходит где-то 20%, а на 12-13 мкм - 60%. Точно также обстоит ситуация и со вторым пиком на Вашем графике. Видно, что в основании он широкий.

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(3 года 6 месяцев)

не подскажите за счет шего узкий пик пожет превратиться в широкий пямоугольник не потеряв при этом высоты...

Аватар пользователя просто пользователь

График не мой, если честно, то лень вдаваться в тонкости. Там указана прозрачность некоторого слоя реального газа, а у Вас свойства при большом(в пределе бесконечном) разбавлении. Начиная с некоторой концентрации элегаз становится полностью непрозрачным в отдельных диапазонах спектра. Можно сравнить высоту пиков поглощения для углекислого газа при тех же условиях. Пишут же официально, что он создаёт парниковый эффект почти в 24 тыс раз сильнее углекислого газа. Мы можем долго выяснять за счёт чего, и в итоге всё же узнаем этот механизм, но нужно ли это нам? Я уверен, что можно в этом вопросе разобраться досконально, но не хочу быть в этом вопросе специалистом.

Страницы