Perubahan iklim: ‘rahasia kotor’ industri listrik meningkatkan pemanasan

Perubahan iklim: ‘rahasia kotor’ industri listrik meningkatkan pemanasan

Ini adalah gas rumah kaca paling kuat yang dikenal oleh umat manusia, dan emisi telah meningkat dengan cepat dalam beberapa tahun terakhir, BBC telah belajar.

Sulfur hexafluoride, atau SF6, banyak digunakan dalam industri listrik untuk mencegah korsleting dan kecelakaan.

Tapi kebocoran gas yang tidak banyak diketahui di Inggris dan seluruh Uni Eropa pada 2017 sama dengan menempatkan 1,3 juta mobil tambahan di jalan.

Tingkat naik sebagai konsekuensi yang tidak diinginkan dari ledakan energi hijau.

Murah dan tidak mudah terbakar, SF6 adalah gas sintetis yang tidak berwarna, tidak berbau. Itu membuat bahan isolasi yang sangat efektif untuk instalasi listrik tegangan menengah dan tinggi.

Ini banyak digunakan di seluruh industri, dari pembangkit listrik besar untuk turbin angin ke sub-stasiun listrik di kota-kota besar dan kecil. Ini mencegah kecelakaan listrik dan kebakaran.

Namun, kerugian signifikan dari penggunaan gas adalah memiliki potensi pemanasan global tertinggi dari setiap zat yang diketahui. Ini adalah pemanasan 23.500 kali lebih banyak daripada karbon dioksida (CO2).

Hanya satu kilogram SF6 yang menghangatkan bumi hingga 24 orang yang terbang dari London ke New York kembali.

Itu juga bertahan di atmosfer untuk waktu yang lama, menghangatkan Bumi setidaknya 1.000 tahun.
Jadi mengapa kita menggunakan lebih banyak gas pemanasan yang kuat ini?

Cara kita menghasilkan listrik di seluruh dunia berubah dengan cepat.

Ketika dulu pembangkit listrik tenaga batu bara yang besar menghasilkan energi bagi jutaan orang, dorongan untuk memerangi perubahan iklim berarti mereka sekarang digantikan oleh sumber daya campuran termasuk angin, matahari, dan gas.

Ini telah menghasilkan lebih banyak koneksi ke jaringan listrik, dan peningkatan jumlah sakelar listrik dan pemutus sirkuit yang diperlukan untuk mencegah kecelakaan serius.

Secara kolektif, perangkat keamanan ini disebut switchgear. Sebagian besar menggunakan gas SF6 untuk memadamkan busur dan menghentikan korsleting.

“Karena proyek-proyek yang dapat diperbarui semakin besar dan besar, kami harus menggunakannya dalam turbin angin secara khusus,” kata Costa Pirgousis, seorang insinyur dengan Scottish Power Renewables di ladang angin Anglia Timur yang baru, yang tidak menggunakan SF6 dalam turbin.

“Saat kami menambah turbin, kami membutuhkan lebih banyak switchgear dan, sebagai hasilnya, semakin banyak SF6 yang diperkenalkan ke turbin besar di lepas pantai.

“Sudah terbukti selama bertahun-tahun dan kami tahu cara kerjanya, dan hasilnya sangat andal dan perawatannya sangat rendah bagi kami di lepas pantai.”
Bagaimana kita tahu bahwa SF6 meningkat?

Di seluruh jaringan kabel dan gardu induk Inggris, ada sekitar satu juta kilogram SF6 yang dipasang.

Sebuah studi dari University of Cardiff menemukan bahwa di semua jaringan transmisi dan distribusi, jumlah yang digunakan meningkat 30-40 ton per tahun.

Kenaikan ini juga tercermin di seluruh Eropa dengan total emisi dari 28 negara anggota pada 2017 setara dengan 6,73 juta ton CO2. Itu sama dengan emisi dari 1,3 juta mobil tambahan di jalan selama setahun.

Para peneliti di University of Bristol yang memantau konsentrasi gas-gas pemanasan di atmosfer mengatakan mereka telah melihat peningkatan yang signifikan dalam 20 tahun terakhir.

“Kami melakukan pengukuran SF6 di atmosfer latar belakang,” kata Dr Matt Rigby, pembaca dalam kimia atmosfer di Bristol.

“Apa yang kami lihat adalah bahwa levelnya telah meningkat secara substansial, dan kami telah melihat hampir dua kali lipat konsentrasi atmosfer dalam dua dekade terakhir.”
Bagaimana SF6 masuk ke atmosfer?

Cara terpenting yang digunakan SF6 untuk masuk ke atmosfer adalah dari kebocoran di industri listrik.

Perusahaan listrik Eaton, yang memproduksi switchgear tanpa SF6, mengatakan penelitiannya menunjukkan bahwa untuk siklus hidup penuh produk, kebocoran bisa setinggi 15% – jauh lebih tinggi daripada banyak perkiraan lainnya.

Louis Shaffer, manajer bisnis listrik di Eaton, mengatakan: “Gear yang lebih baru memiliki tingkat kebocoran yang sangat rendah tetapi pertanyaan kuncinya adalah apakah Anda memiliki gear yang lebih baru?

“Kami melihat semua peralatan dan melihat rata-rata dari semua tingkat kebocoran itu, dan kami tidak melihat orang-orang memperhitungkan pengisian gas. Ditambah lagi, kami melihat bagaimana Anda mendaur ulang dan mengembalikannya dan juga termasuk malapetaka kebocoran. “
Seberapa merusak iklim gas ini?

Konsentrasi di atmosfer sangat kecil saat ini, hanya sebagian kecil dari jumlah CO2 di udara.

Namun, basis instalasi global SF6 diperkirakan akan tumbuh sebesar 75% pada tahun 2030.

Kekhawatiran lain adalah bahwa SF6 adalah gas sintetis dan tidak diserap atau dihancurkan secara alami. Itu semua harus diganti dan dihancurkan untuk membatasi dampak pada iklim.

Negara-negara maju diharapkan untuk melaporkan setiap tahun ke PBB tentang berapa banyak SF6 yang mereka gunakan, tetapi negara-negara berkembang tidak menghadapi pembatasan penggunaan.

Saat ini, para ilmuwan mendeteksi konsentrasi di atmosfer yang 10 kali lipat dari yang dinyatakan oleh negara-negara dalam laporan mereka. Para ilmuwan mengatakan ini tidak semua berasal dari negara-negara seperti India, Cina dan Korea Selatan.

Satu studi menemukan bahwa metode yang digunakan untuk menghitung emisi di negara-negara kaya “sangat tidak dilaporkan” emisi selama dua dekade terakhir.
Mengapa ini tidak dilarang?

SF6 berada di bawah sekelompok zat yang diproduksi manusia yang dikenal sebagai F-gas. Komisi Eropa berusaha untuk melarang sejumlah zat berbahaya bagi lingkungan ini, termasuk gas dalam pendingin dan pendingin udara, pada tahun 2014.

Tetapi mereka menghadapi tentangan keras dari industri di seluruh Eropa.

“Pada akhirnya, lobi industri listrik terlalu kuat dan kami harus menyerah kepada mereka,” kata MEP Green Belanda Bas Eickhout, yang bertanggung jawab atas upaya mengatur gas-F.

“Sektor listrik sangat kuat dalam berpendapat bahwa jika Anda menginginkan transisi energi, dan Anda harus beralih lebih ke listrik, Anda akan membutuhkan lebih banyak perangkat listrik. Dan kemudian Anda juga akan membutuhkan lebih banyak SF6.

“Mereka menggunakan argumen bahwa kalau tidak transisi energi akan diperlambat.”
Apa yang dikatakan regulator dan perusahaan listrik tentang gas?

Setiap orang berusaha mengurangi ketergantungan mereka pada gas, karena secara universal diakui berbahaya bagi iklim.

Di Inggris, regulator energi Ofgem mengatakan pihaknya bekerja dengan utilitas untuk mencoba membatasi kebocoran gas.

“Kami menggunakan berbagai alat untuk memastikan bahwa perusahaan membatasi penggunaan SF6, gas rumah kaca yang kuat, di mana ini untuk kepentingan konsumen energi,” kata juru bicara Ofgem kepada BBC News.

“Ini termasuk mendanai uji coba inovasi dan memberi penghargaan kepada perusahaan untuk meneliti dan menemukan alternatif, menetapkan target emisi, memberi penghargaan kepada perusahaan yang mengalahkan target tersebut, dan menghukum mereka yang melewatkannya.”
Apakah ada alternatif – dan apakah harganya sangat mahal?

Pertanyaan tentang alternatif untuk SF6 telah diperdebatkan selama beberapa tahun terakhir.

Untuk aplikasi tegangan tinggi, para ahli mengatakan ada sangat sedikit solusi yang telah diuji secara ketat.

“Tidak ada alternatif nyata yang terbukti,” kata Prof Manu Haddad dari sekolah teknik di Universitas Cardiff.

“Ada beberapa yang sedang diusulkan sekarang tetapi untuk membuktikan operasi mereka dalam jangka waktu yang lama adalah risiko yang tidak ingin diambil oleh banyak perusahaan.”

Namun, untuk operasi tegangan menengah ada beberapa bahan yang dicoba dan diuji. Beberapa orang di industri mengatakan bahwa sifat konservatif dari industri kelistrikan adalah alasan utama mengapa hanya sedikit yang ingin beralih ke alternatif yang kurang berbahaya.

“Saya akan memberi tahu Anda, semua orang di industri ini tahu Anda bisa melakukan ini; tidak ada alasan teknis untuk tidak melakukannya,” kata Louis Shaffer dari Eaton.

“Ini tidak benar-benar ekonomis; ini lebih merupakan pertanyaan bahwa perubahan membutuhkan upaya dan jika Anda tidak harus melakukannya, Anda tidak akan melakukannya.”
Beberapa perusahaan merasakan angin perubahan

Duduk di Laut Utara sekitar 43 km dari pantai Suffolk, Scottish Power Renewables telah memasang salah satu ladang angin terbesar di dunia di mana turbin akan bebas dari gas SF6.

East Anglia One akan melihat 102 generator yang menjulang ini didirikan, dengan kapasitas untuk menghasilkan daya hingga 714MW (megawatt) pada tahun 2020, cukup untuk memasok setengah juta rumah.

Sebelumnya, instalasi seperti ini akan menggunakan switchgear yang disediakan dengan SF6, untuk mencegah kecelakaan listrik yang dapat menyebabkan kebakaran.

Setiap turbin biasanya mengandung sekitar 5kg SF6, yang, jika bocor ke atmosfer, akan menambah setara dengan sekitar 117 ton karbon dioksida. Ini kira-kira sama dengan emisi tahunan dari 25 mobil.

“Dalam hal ini kami menggunakan kombinasi udara bersih dan teknologi vakum di dalam turbin. Ini memungkinkan kami untuk tetap memiliki jaringan tegangan tinggi yang sangat efisien, andal, tetapi juga ramah lingkungan,” kata Costa Pirgousis dari Scottish Power Renewables .

“Begitu ada alternatif yang layak di pasar, tidak ada alasan untuk tidak menggunakannya. Dalam hal ini, kami punya alternatif yang layak dan itulah sebabnya kami menggunakannya.”

Tetapi bahkan untuk perusahaan yang mencoba membatasi penggunaan SF6, masih ada batasan. Di jantung East Anglia One, terdapat gardu lepas pantai raksasa tempat semua 102 turbin akan terhubung. Masih menggunakan gas yang sangat hangat dalam jumlah yang signifikan.