韩国电工技术研究院(KERI)开发出了可替代对环境有害的六氟化硫(SF6)的环保绝缘气体“K6”。K6具有低全球变暖潜能值和无毒性，已成功应用于超高压断路器，预计将彻底改变电力设备领域，减少温室气体排放，为减缓气候变化做出贡献。资料来源:韩国电工技术研究所
韩国电工技术研究院(KERI)开发出了替代电力设备中导致全球变暖的主要物质六氟化硫(SF6)的“环保绝缘气体”，并开发出了适用于超高压输电断路器的设计技术。
当然，电力设备必须能够很好地导电，但为了防止意外事故和安全原因，阻挡电力的“绝缘”功能也是必不可少的。SF6气体具有优良的绝缘性和远优于其他气体的灭弧性能，在系统发生故障时中断故障电流，已在电力设备领域使用了50多年。
SF6的问题
然而，SF6的全球变暖潜势是二氧化碳的23500倍，一旦泄漏到大气中，其停留时间长达3200年，并对环境产生负面影响。
在韩国，由于SF6气体占韩国电力公司温室气体排放总量的60%，为应对气候危机和实现碳中和，迫切需要研究开发替代品。
开发替代方案面临的挑战
虽然世界各地都在努力开发一种可以替代SF6的环保气体，但由于开发SF6的替代气体比开发新药更加困难和具有挑战性，因此尚未取得显著成果。
SF6替代气体的开发困难:各国对化学品的使用规定不同，由于它是一种敏感的化学物质，由于各国的利益不同，可能会引起诉讼，私营公司很难在短时间内开发出来(成本和时间要求，失败的可能性高)，缺乏分析气体材料的能力等。尽管失败的可能性很大，KERI还是以国家研究机构的使命开始了研究和开发，以应对全球碳排放法规和SF6替代气体成功开发所带来的巨大影响。
开发出替代SF6的“K6环保型绝缘气体”的KERI环保动力设备研究中心。资料来源:韩国电工技术研究所
首先，在目前工业使用的气体中，筛选出全球变暖潜能值低的物质，并对选定的初选候选物质的电学和化学性质进行严密分析，确定第二轮候选气体。
K6气的开发
然后，根据绝缘和爆炸/点火控制性能测试结果选择最终候选材料，并推导出用于电力器件的最佳配比，以开发环保型绝缘气体。KERI将这种独立开发的天然气命名为“K6”。
K6:第2轮候选组第6次得出KERI +终物质KK6气体对环境友好，全球变暖潜势小于1，不含任何严重有毒成分。“沸点”是将天然气应用于电力设备的先决条件，它也很低(-26°C)，使天然气适用于大多数地区。
高压输电断路器采用“K6环保绝缘气体”，取代SF6。资料来源:韩国电工技术研究所
影响及未来计划
KERI进一步将K6气体应用于超高压(145kV)输电级断路器，甚至根据国际电工委员会(IEC)的国际标准通过了中断性能测试。特别是，超高压输电断路器被认为是绝缘气体应用最困难的领域。
韩国电力研究院计划以此次试验结果为基础，将K6气体应用于配电、输电等各种电力设备(断路器、变压器、开关等)。
韩国经济研究院环保动力设备研究中心负责人吴延浩博士表示:“与国外先进企业主导的其他绝缘气体相比，K6气体具有更好的性能和环保性。”他还补充说:“韩国在世界动力装置出口领域处于领先地位，因此K6气体的开发不仅会对环境产生巨大影响，还会对经济和产业产生巨大影响。”
计划以此次成果为基础，向国内电力设备企业转让技术，做好商用化准备。韩国电力研究院将通过与业界的持续沟通，为环保气体的广泛使用制定明确的设计标准，为提高国内电力设备行业的竞争力做出贡献。
韩国科学技术研究院是科学信息通信部国家科学技术研究委员会下属的政府投资研究机构。这项研究是与韩国化学技术研究所、韩国标准研究所、韩国聚变能源研究所和韩国毒理学研究所合作进行的
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