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El hexafluoruro de azufre o SF6 es un gas de síntesis formado por seis átomos de flúor agrupados alrededor de un átomo de azufre. El enlace químico entre el flúor y el azufre es muy fuerte, lo que confiere a la molécula una gran estabilidad química y térmica. Está clasificado como gas de «efecto invernadero», ya que pertenece a la familia de los gases fluorados.
El hexafluoruro de azufre (SF6) tiene tres usos principales en el sector electrotécnico: – aislamiento eléctrico, debido a su elevada rigidez dieléctrica, que es aproximadamente 2,5 veces superior a la del aire a la presión normal de uso;
– extinción del arco eléctrico, debido a la electronegatividad de las moléculas, la excelente capacidad de enfriamiento del arco y la gran velocidad de recomposición molecular tras la acción del arco;
– fluido de maniobra.
El hexafluoruro de azufre (SF6) NO es tóxico; además, no es cancerígeno, no es mutágeno, no es perjudicial para el medioambiente y no contribuye a la destrucción de la capa de ozono. Sin embargo, tiene un fuerte impacto en el efecto invernadero.
El Protocolo de Kioto es un tratado medioambiental internacional sobre el calentamiento global. Fue firmado en la ciudad japonesa de Kioto el 11 de diciembre de 1997 por más de 160 países en la Conferencia COP3 de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC). El tratado entró en vigor el 16 de febrero de 2005, tras ser ratificado también por Rusia.
El calentamiento global, también conocido como recalentamiento del clima (global warming), se refiere a la contribución antropogénica como decisiva en la fase de calentamiento del clima del planeta en los últimos cien años.
El hexafluoruro de azufre (SF6) tiene un elevado Global Warming Potential (GWP), 22.800 veces superior al del dióxido de carbono (CO2). Esto hace que tenga un gran impacto sobre el efecto invernadero.
Por poner un ejemplo práctico, la emisión de 1 kg de SF6 corresponde a las emisiones de un vehículo medio con motor convencional que recorre unos 120.000 km.
La regeneración es un proceso de tratamiento de un gas fluorado de efecto invernadero recuperado que permite restablecer el gas a un determinado nivel de calidad. En el caso del hexafluoruro de azufre (SF6), se consigue una calidad técnica superior a la definida por la norma técnica IEC 60376.
El hexafluoruro de azufre (SF6), una vez utilizado, no necesita eliminarse mediante destrucción térmica, sino que puede recuperarse
-si la calidad del gas cumple las especificaciones de la norma técnica IEC 60480, el gas puede reutilizarse;
-si la calidad del gas no cumple las especificaciones de la norma técnica IEC 60480, el gas debe regenerarse. El proceso de regeneración permite devolver al gas un nivel de calidad equivalente al del gas nuevo.
Desde un punto de vista medioambiental, es mejor regenerar que eliminar el gas SF6, ya que así se evita tener que crear gas nuevo que habrá que eliminar en el futuro. De hecho, tanto la producción como la destrucción del gas provocan la dispersión de SF6 en la atmósfera.
La base de datos F-Gas es un portal gestionado por el Ministerio italiano de medioambiente para controlar las emisiones de gases fluorados de efecto invernadero. Se divide en cuatro secciones:
– vendedores de gases fluorados de efecto invernadero;
– comunicación de ventas, destinada a los vendedores de gases fluorados de efecto invernadero y equipos no sellados herméticamente que contengan dichos gases, para comunicar los datos de las ventas, previa inscripción en el Registro Nacional Informatizado de Personas y Empresas Certificadas (Registro FGAS);
– comunicación de los trabajos de instalación, control de fugas, mantenimiento, reparación y desmontaje realizados en equipos fijos de refrigeración, aire acondicionado, bombas de calor y cámaras frigoríficas de camiones y remolques frigoríficos, en equipos fijos de protección contra incendios y en interruptores eléctricos;
– Operadores, para descargar un certificado que contenga toda la información sobre sus equipos.
La licencia europea de gases fluorados es una certificación exigida por EU 2024/573 y EU2015/2066. Es obligatoria para todos los operadores que lleven a cabo:
-instalación, revisión, mantenimiento, reparación o desmontaje de equipos que contengan gases fluorados;
-comprobaciones de fugas en equipos que contengan gases fluorados;
-recuperación de gases fluorados de efecto invernadero.
En cuanto a la certificación del personal que realiza actividades en gas SF6 (Reglamento 2066/2015), el certificado de competencia es emitido por un organismo de certificación acreditado por ACCREDIA. La evaluación del personal a efectos de su certificación puede ser realizada por el organismo de certificación o por otro organismo cualificado por el organismo de certificación.
El Sistema Eléctrico Nacional es el resultado de tres fases operativas: producción, transporte y distribución de electricidad.
La electricidad es indispensable para todo tipo de actividades en nuestra sociedad. La producción de electricidad en Italia se lleva a cabo en gran medida utilizando fuentes de energía no renovables (petróleo, carbón y gas natural), pero también energía geotérmica, hidroeléctrica, solar o eólica.
El transporte de electricidad es el paso intermedio entre la producción y la distribución a los usuarios. Se realiza a través de la red de transporte de electricidad de alta tensión a larga distancia, una infraestructura gestionada y desarrollada en todo el país por el gestor de la red de transporte correspondiente.
La distribución de electricidad representa la conclusión del proceso energético. La electricidad llega al usuario final a través de una compleja infraestructura de red formada principalmente por líneas eléctricas de media y baja tensión.
Las subestaciones eléctricas son los nodos de la red de transporte de electricidad y están situadas cerca de una planta de producción, en el punto de entrega al usuario final y en los puntos de interconexión entre líneas. Existen cuatro tipos de subestaciones, según la función que desempeñan:
– interconectar varias líneas eléctricas de alta tensión al mismo nivel de tensión, creando un nodo de red (mediante barras colectoras);
– interconectar entre sí varias líneas eléctricas de alta tensión a distintos niveles de tensión (mediante transformadores);
– reforzar la potencia aparente de la red (mediante baterías de condensadores o inductores de corrección del factor de potencia, también llamados «reactores» porque absorben potencia reactiva);
– convertir la tensión de CA a CC y viceversa (subestaciones de conversión).
La fusión nuclear es un proceso de reacción nuclear en el que dos o más átomos se comprimen hasta el punto en que la interacción fuerte prevalece sobre la repulsión magnética. Los átomos se fusionan (de ahí lo de «fusión») creando un nuevo núcleo de mayor masa. La fusión nuclear se considera actualmente una de las opciones útiles para garantizar una fuente de energía a gran escala, segura, respetuosa con el medioambiente y prácticamente inagotable.
Las principales ventajas de la fusión nuclear son:
– abundancia de combustible;
– pequeña cantidad necesaria para producir una gran cantidad de electricidad a partir de una sola fusión;
– no se emiten contaminantes ni gases de efecto invernadero a la atmósfera
– no se producen residuos de naturaleza radiactiva;
– no hay riesgo de catástrofes porque la energía se produce de forma controlada.
Las desventajas de la fusión nuclear son:
– tecnología compleja, que requiere largos plazos y una inversión económica considerable;
– utilización de tritio, que requiere gran cuidado en su manipulación por ser radiactivo;
– producción de neutrones, que pueden hacer radiactivos los componentes internos del reactor.
La fusión nuclear y la fisión nuclear son dos reacciones opuestas que, sin embargo, se basan en el mismo principio físico y ambas se utilizan para producir energía nuclear.
La fusión nuclear es el proceso por el que los núcleos ligeros de dos o más átomos se fusionan para crear un núcleo más pesado, con una liberación simultánea de energía. La reacción menos difícil de conseguir implica el uso de deuterio y tritio con una temperatura de ignición del orden de 100 millones de grados centígrados.
La fisión nuclear, por su parte, es un proceso en el que el núcleo atómico de un elemento químico pesado (por ejemplo, uranio-235 o plutonio-239) decae en fragmentos más pequeños, es decir, en núcleos de átomos con un número atómico inferior, con la liberación de una gran cantidad de energía y radiactividad.
La fusión es más difícil de conseguir que la fisión porque hay que alcanzar temperaturas muy elevadas, pero la cantidad de energía emitida es mucho mayor.
La reacción de fisión implica una serie de reacciones en cadena que corren el riesgo de descontrolarse, generando acontecimientos catastróficos; la fusión, en cambio, no implica reacciones en cadena, por lo que el proceso permanece bajo control.
La reacción de fisión implica el uso de uranio, que genera productos altamente radiactivos con una vida media de miles de años; la reacción de fusión, en cambio, utiliza deuterio y tritio, que generan productos más estables y, por tanto, no existe el problema de los residuos radiactivos.
El Consorzio RFX se fundó en 1996 en Padua y es una organización científica promovida por la CNR, la ENEA, la Universidad die Padua, INFN y Acciaierie Venete para fomentar la cooperación entre centros de investigación, empresas e industrias en el desarrollo de soluciones tecnológicas en el campo de la investigación científica para la fusión termonuclear controlada.
ITER (acrónimo de International Thermonuclear Experimental Reactor) es un proyecto internacional cuyo objetivo es construir un reactor experimental de fusión nuclear capaz de producir un plasma de fusión con más potencia que la necesaria para calentar el propio plasma. Concretamente, el ITER es un reactor de deuterio-tritio en el que el confinamiento del plasma se consigue en un campo magnético dentro de una máquina llamada Tokamak.
MITICA, acrónimo de «Megavolt ITER Injector and Concept Advancement», es el prototipo a escala real del inyector de partículas neutras para el Reactor Internacional Experimental de Fusión ITER, obtenido mediante la aceleración de iones negativos de alta energía.
SPIDER significa «Fuente para la Producción de Iones de Deuterio Extraídos de un Plasma de Radiofrecuencia» y es el prototipo de la fuente de iones que se utilizará para el inyector. Tiene las mismas dimensiones que las que se utilizarán para el inyector del ITER y podrá funcionar a plena potencia durante 3600s generando un haz de 6 MW.