EU-project heeft tot doel de uitstoot van de krachtigste broeikasgassen ter wereld tegen te gaan

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

gas geïsoleerde schakelinstallatie — Gasgeïsoleerde elektrische schakelapparatuur is een van de weinige toepassingen waarbij nog steeds zwavelhexafluoride wordt gebruikt.

Een groot nieuw Horizon Europa-project probeert de uitstoot van een broeikasgas te verminderen met een aardopwarmingsvermogen dat ruim 25,000 keer hoger is dan dat van CO2.

Tot de bijdragen behoort onder meer professor Dragan Jovcic van de Universiteit van Aberdeen, die zijn expertise op het gebied van hoogspannings-DC (gelijkstroom)-schakelapparatuur ter sprake brengt.

Zwavelhexafluoride (SF6) wordt van oudsher gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, van het smelten van metaal tot het vullen van dubbele beglazingspanelen, maar de elektriciteitsindustrie is een van de weinige plaatsen waar het vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt – vanwege de technische uitdagingen bij het vervangen ervan.

SF6, een synthetisch, geurloos gas, wordt gebruikt om elektriciteitsnetwerken veilig en betrouwbaar te laten functioneren en is goed voor ongeveer 80% van het wereldwijde gebruik*.

Het wordt gebruikt om de onder spanning staande elektrische onderdelen te isoleren en in stroomonderbrekers om de elektrische stroom aan en uit te schakelen. Hernieuwbare technologie maakt ook gebruik van het gas; schakelapparatuur voor windturbines gebruikt het bijvoorbeeld om overbelasting te voorkomen. Lekkages kunnen optreden bij de omgang met gas of als gevolg van defecte afdichtingen in de installaties waar het gas wordt gebruikt.

En nu de wereld zich afwendt van koolstof en in de richting van elektrificatie gaat, wordt verwacht dat de vraag naar componenten zoals schakelapparatuur zal groeien, waardoor het opgeslagen volume van SF6 tegen 2030 mogelijk zal verdubbelen als het wordt uitgevoerd met traditionele technologie.

Om dit aan te pakken zijn nieuwe oplossingen nodig op gebieden waar SF6-vrije schakelapparatuuralternatieven nog niet beschikbaar zijn.

De Aberdeen HVDC (gelijkstroom met hoge spanning) onderzoeksteam zal zich bij 12 partners uit negen landen voegen in een EU-project MISSIE, een innovatieactie die mede wordt gefinancierd door de Europese Unie via Horizon Europe en het UKRI Horizon Europe Guarantee-fonds, om drie nieuwe SF6-vrije schakelapparatuurcomponenten te ontwikkelen en te demonstreren. Eén van deze demonstranten is de Medium Voltage DC Circuit Breaker, die zal worden ontwikkeld tot een commercieel product met cruciale onderzoeksinput Aberdeen HVDC-onderzoekscentrum.

Zij zullen samenwerken toonaangevende spelers in de sector inclusief fabrikanten van schakelapparatuur, netbeheerders, DC-systeemontwikkelaars en onderzoeksinstituten om het gebruik van technologie in extreme klimaten te demonstreren en de betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit te onderzoeken.

Professor Jovcic zei: “De modernisering van de infrastructuur van het elektriciteitsnet zal cruciaal zijn in onze transitie naar schone energie. Elektrificatie vormt de kern van het koolstofvrij maken en we zullen uitgebreide elektrische netwerken nodig hebben om te voldoen aan de groeiende vraag naar elektriciteit vanuit de industrie, het transport en de gebouwen.”

“Maar dit brengt andere belangrijke uitdagingen met zich mee, waaronder hoe het gebruik van SF6 kan worden geëlimineerd en hoe kritieke technologische hiaten, zoals de ontwikkeling van nieuwe componenten voor gelijkstroomnetwerken, kunnen worden aangepakt.

“Elektrische systemen met gelijkstroom (gelijkstroom) zijn niet veel gebruikt sinds AC-systemen (wisselstroom) de voorkeur hebben gekregen boven traditionele elektriciteitstransmissie over land en conventionele elektriciteitsopwekking. Wisselstroom kan echter alleen over relatief korte afstanden worden getransporteerd met onderzeese kabels, en omdat we steeds meer naar offshore wind- of getijdentechnologie kijken om aan de groeiende vraag te voldoen, zijn er oplossingen nodig om hoogspanningsgelijkstroomverbindingen (HVDC) tot stand te brengen en uiteindelijk te ontwikkelen een HVDC-net.

“Ons onderzoek aan de Universiteit van Aberdeen heeft een belangrijke rol gespeeld in de vooruitgang van deze technologie en we zijn verheugd deel uit te maken van het Europese MISSION-project dat tot doel heeft emissievrije energietransmissie mogelijk te maken in veerkrachtige en duurzame AC- en DC-elektriciteitsnetten. . Deze technologie kan een belangrijke rol spelen in toekomstige Schotse energiesystemen, terwijl we werken aan de ontwikkeling van elektrische SF6-vrije infrastructuur voor de integratie van Scotwind en vele andere grote offshore windenergieprojecten.

Atle Pedersen, de leider van het nieuwe EU-project en onderzoeksmanager bij SINTEF Energy, zei: “Er is hier een technologiekloof die aandacht vereist, en het is een geluk dat we financiering voor onderzoek op dit gebied hebben veiliggesteld.

“Om de wijdverbreide elektrificatie te realiseren die nodig is om de mondiale uitstoot van broeikasgassen terug te dringen, moeten we onze systemen verbeteren om op efficiënte wijze meer hernieuwbare energie aan te sluiten en over te dragen aan het elektriciteitsnet, vooral uit offshore windbronnen.”