Regulamentação Europeia de Gases Fluorados: além da eliminação gradual de SF₆ em switchgear

A Siemens Energy começou a explorar alternativas ao SF₆ em 2010, quando testou protótipos de disjuntores a vácuo de alta tensão. A produção em série veio em seguida, com as primeiras unidades instaladas a partir de 2017. No mesmo ano, a Siemens Energy colocou em operação sua primeira subestação isolada a gás (GIS) de 72,5 kV livre de gases fluorados, utilizando ar limpo e tecnologia de interrupção a vácuo, em uma aplicação eólica offshore. Em 2018, a Siemens Energy recebeu um pedido da concessionária norueguesa BKK Nett para fornecer uma subestação isolada a gás de 145 kV para uma subestação em Bergen, a primeira GIS de 145 kV do mundo sem gases fluorados, utilizando ar limpo e interrupção a vácuo. O sistema foi energizado posteriormente, em 2020. “Nosso interesse pela tecnologia de switchgear livre de SF₆ vem de um compromisso genuíno com a sustentabilidade e da necessidade prática de evitar problemas no futuro”, afirmou Jens Skår, Division Manager da BKK Nett. “Alguém precisava dar o primeiro passo.”

Na fábrica de Berlim, a Siemens Energy produz interruptores a vácuo. Em Pearl, Mississippi, está em construção uma nova fábrica de switchgear de alta tensão, com investimento de até US$ 300 milhões. Até meados de 2026, a Siemens Energy já havia fornecido 2.870 unidades de subestações isoladas a gás para instalação em torres de parques eólicos offshore. E a empresa segue inovando ao desenvolver switchgear livre de gases fluorados para 245 kV e 420 kV, em colaboração com operadores de rede europeus e com cofinanciamento da União Europeia.

De modo geral, o switchgear livre de SF₆ faz parte de uma transição mais ampla, especialmente na Europa. De acordo com uma pesquisa de mercado da Öko-Recherche e RE-xpertise sobre a implementação das novas regras para gases fluorados, encomendada pela Comissão Europeia e apresentada em outubro de 2025, o volume de switchgear livre de gases fluorados colocado no mercado praticamente dobrou desde 2020, com expectativa de continuidade desse crescimento nos próximos cinco anos. E, embora o SF₆ ainda predomine na rede elétrica, ele já não é a opção padrão em novas instalações de 145 kV ou menos. Por exemplo, em média tensão de até 24 kV, todos os sete fabricantes que responderam à pesquisa oferecem produtos livres de gases fluorados. Em alta tensão, de 52 kV a 145 kV, eles também oferecem switchgear isolado a ar livre de gases fluorados, e vários já oferecem ou estão introduzindo switchgear isolado a gás livre de gases fluorados.

Em fevereiro de 2024, foi publicada a principal legislação que estabelece restrições mais rigorosas ao uso de gases fluorados em equipamentos elétricos, o Regulamento EU-F-Gas 2024/573. O regulamento está alinhado ao Green Deal da União Europeia, reafirmando o objetivo do bloco de se tornar o primeiro continente climaticamente neutro até 2050. Ele também se insere em um contexto internacional mais amplo. A Emenda de Kigali ao Protocolo de Montreal, adotada em 2016, compromete países de todo o mundo a reduzir gradualmente o uso de hidrofluorcarbonetos com alto potencial de aquecimento global (GWP). Na prática, o Regulamento Europeu de Gases Fluorados garante a conformidade com essa emenda.

Embora o cronograma da União Europeia para a eliminação gradual dos gases fluorados em equipamentos elétricos seja ambicioso (e, à primeira vista, um pouco complexo), ele é viável e oferece uma direção clara para fabricantes e operadores de rede. A regulamentação não proíbe switchgear existente com SF₆. Em vez disso, ela proíbe a instalação de novos equipamentos de switchgear que utilizem gases fluorados de efeito estufa após os prazos estabelecidos (veja a tabela).

As vantagens do SF₆ já não são suficientes. O fornecimento de SF₆ na União Europeia aumentou mais de 60% em 2024. Embora esse número reflita, em parte, a ampliação das exigências de reporte introduzidas pela nova regulamentação, ele também indica a formação de estoques antes das proibições previstas. Mas os primeiros sinais de mudança já são visíveis: na Alemanha, dados oficiais mostram que as vendas de SF₆ para o setor elétrico caíram 21,5% em 2025, indicando que as novas regras já estão produzindo efeitos.

Então, qual opção os operadores de rede devem escolher? As principais alternativas ao SF₆ são, por um lado, o ar limpo e os gases de origem natural, como nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono; e, por outro, misturas de gases fluorados com apenas uma fração do impacto climático do SF₆. No entanto, algumas dessas alternativas fluoradas ainda apresentam um GWP de cerca de 300-700. Elas também podem enfrentar restrições regulatórias adicionais na União Europeia e em outras regiões, por pertencerem ao grupo das substâncias perfluoroalquiladas e polifluoroalquiladas (PFAS), os chamados “produtos químicos eternos”,  atualmente sob avaliação de restrição em toda a União Europeia. Em contraste, as soluções baseadas em ar limpo e tecnologia a vácuo estão mais bem posicionadas para atender às futuras regulamentações: elas evitam tanto o problema do alto GWP quanto os riscos associados aos PFAS. Diferentemente do SF₆ e de outros gases fluorados, não exigem manuseio especial, reciclagem ou reporte.

Nas tensões mais altas de transmissão, o desenvolvimento de switchgear livre de gases fluorados é complexo e exige investimentos elevados, tornando inviável que um único fabricante valide essas tecnologias sozinho. Por isso, o financiamento público e a cocriação com clientes estão ajudando a levar essas soluções para aplicações reais. A Siemens Energy participa de diversos programas de inovação cofinanciados pela União Europeia que aceleram o desenvolvimento de tecnologias livres de SF₆. A seguir, três desses projetos.

Sob o programa Horizon Europe, o projeto MISSION, coordenado pela SINTEF Energy Research, reúne o primeiro disjuntor a vácuo live-tank em corrente alternada (AC) de 420 kV do mundo, que combina interrupção a vácuo com isolamento em ar limpo, alcançando um potencial de aquecimento global (GWP) igual a zero. O equipamento foi desenvolvido com as mesmas dimensões das unidades atuais que utilizam SF₆, permitindo sua substituição em instalações existentes sem a necessidade de reconstrução da baia. Após comprovar a tecnologia em um protótipo, a Siemens Energy prevê sua instalação pelos operadores de transmissão RTE, da França, e Statnett, da Noruega, no final de 2026.

Está claro que os equipamentos de manobra livres de SF₆ deixaram de ser apenas uma promessa. Soluções elétricas isoladas em ar limpo, assim como tecnologias que utilizam gases fluorados de baixo potencial de aquecimento global (GWP), já estão em operação. Além disso, o Regulamento Europeu F-Gas 2024/573 estabeleceu prazos para a eliminação desses gases em diferentes faixas de tensão. Projetos como o MISSION e o LIFE Blue estão ajudando a superar esse desafio nos níveis de tensão mais elevados, onde a substituição do SF₆ é mais complexa. No entanto, ainda existe uma barreira importante: o longo ciclo de vida dos equipamentos instalados. Os sistemas isolados a SF₆ que entram em operação hoje permanecerão em serviço por décadas. Por isso, as decisões de aquisição tomadas pelas operadoras atualmente serão determinantes para definir a velocidade com que a Europa conseguirá avançar rumo a uma rede elétrica livre de gases fluorados no futuro.