何十年もの間、世界の電力部門は、送電網の安定性を維持するために、あるたった一つの**「要（かなめ）」**となる要素に依存してきました。それが六フッ化硫黄（SF6）です。ガス絶縁開閉装置（GIS）の世界において、このガスは長らく不動のスタンダードでした。その卓越した消弧能力と絶縁性能により、エンジニアはコンパクトでメンテナンスが少なく、かつ複雑な事故電流の遮断も可能な機器を設計することができました。これは、かつての油遮断器（OCB）からは飛躍的な進歩でした。
しかし、業界がより持続可能な未来へと舵を切る中、SF6の独占的な地位は、新たなイノベーションの波によって変革を迫られています。
変革の時：技術的選択肢の拡張
現在の電力網技術の移行は、単に特定のガスを段階的に廃止することだけではありません。それは「多様化」を意味します。より厳しい環境目標に後押しされ、メーカーは単にガスを入れ替えるだけでなく、脱炭素社会に適応するために、ガス絶縁開閉装置ソリューションのポートフォリオ全体を根本から再構築しています。
これまでの「万能型（ワンサイズ・フィット・オール）」のアプローチから、中圧（MV）および高圧（HV）ソリューションが、性能基準と環境基準の両方に合わせて最適化される時代へと移行しつつあります。
業界を牽引する大手企業たち
業界の**主要プレーヤー（大手企業）**や専門的な中圧開閉装置メーカーは、「環境への配慮」と「高性能」がもはや二者択一ではないことを証明しています。その成熟度を示す2つの好例があります。
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シーメンス・エナジー（Siemens Energy）： 同社は「クリーンエア（Clean Air）」技術の常識を覆そうとしています。単純な窒素と酸素の混合ガスを利用することで、Fガス（フロン類）を使用しない絶縁技術を420kVレベルまでスケールアップすることに成功しました。ベルギーの送電事業者Eliaとのパイロットプロジェクトは、空気由来の絶縁技術が高電圧送電の厳しい要求を満たせることを実証しています。
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日立エナジー（Hitachi Energy）： 同社は「EconiQ™」ポートフォリオを通じて、異なる、しかし同様に効果的なアプローチをとっています。フルオロニトリルベースの混合ガス（多くの場合CO2やO2と混合）を活用し、世界初となる550kVのSF6フリーGISを中国国家電網（SGCC）に納入しました。これは、代替混合ガスが超高圧アプリケーションにも対応可能であることを示しています。
持続可能なソリューションのラインナップ
今日、送電網の運用者は、数年前には利用できなかった環境に優しい開閉装置技術の充実したラインナップにアクセスできます。
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合成空気とクリーンエア： 地球温暖化係数（GWP）が実質ゼロであるため、最新の**乾燥空気絶縁開閉装置（Dry air insulated switchgear）**は、中圧分野における絶縁の新たな標準として急速に普及しています。
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フルオロニトリル混合ガス： 従来のガスが持つ高性能な特性を維持しつつ、カーボンフットプリントを大幅に削減することで、性能と環境のギャップを埋めるソリューションです。
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真空技術： 実績があり、排出物ゼロのこの方式は、中圧（MV）アプリケーションにおける信頼性の高い開閉技術の柱であり続けています。
結論
業界の潮流は「義務（強制）」から「選択」へと移行しました。今日見られる卓越したエンジニアリング技術は、電力会社がもはや妥協する必要がないことを意味しています。先進的な混合ガスであれ、真空技術であれ、次世代の開閉装置ソリューションは、よりクリーンで、より強靭な（レジリエントな）電力網を支える準備が整っています。
Beyond SF6: The Green Revolution in High-Voltage Grid Infrastructure
For decades, the global power sector has relied on a single “hero” component to maintain grid stability: Sulfur Hexafluoride (SF6). In the world of gas-insulated switchgear (GIS), this gas has been the undisputed standard. Its ability to quench electric arcs and provide superior insulation allowed engineers to build compact, low-maintenance equipment capable of handling complex fault interruptions — a massive leap forward from the oil circuit breakers of the past.
But as the industry pivots toward a more sustainable future, the dominance of SF6 is being challenged by a new wave of innovation.
The Shift: Expanding the Engineering Toolkit
The current transition in grid technology isn’t just about phasing out a specific gas; it is about diversification. Driven by stricter environmental goals, manufacturers are doing more than just swapping out gases; they are completely reimagining their portfolio of gas insulated switchgear solutions to suit a decarbonized world.
We are seeing a move away from a “one-size-fits-all” approach to a landscape where medium-voltage switchgear and high-voltage solutions are tailored to both performance and ecological standards.
Giants Leading the Charge
The industry’s biggest players and specialized medium voltage switchgear manufacturers are proving that ‘eco-friendly’ and ‘high-performance’ are no longer mutually exclusive. Two prime examples illustrate this maturity:
Siemens Energy is rewriting the rules for “Clean Air” technology. By utilizing a simple nitrogen-oxygen mix, they have successfully scaled F-gas-free insulation up to the 420kV level. Their pilot project with Belgium’s Elia grid confirms that air-based insulation can meet the rigorous demands of high-voltage transmission.
Hitachi Energy is taking a different but equally effective route with its EconiQ™ portfolio. leveraging fluoronitrile-based gas mixtures (often combined with CO2 and O2). Their delivery of the world’s first 550kV SF6-free GIS to China’s State Grid Corporation (SGCC) demonstrates that these alternative mixtures are ready for ultra-high voltage applications.
A Menu of Sustainable Options
Today, grid operators have access to a robust portfolio of environmentally friendly switchgear technologies that were unavailable just a few years ago:
Synthetic & Clean Air: With a Global Warming Potential (GWP) of virtually zero, modern dry air insulated switchgear is rapidly becoming a standard for insulation in the medium-voltage sector.
Fluoronitrile Mixtures: A solution that bridges the gap, offering the high-performance characteristics of traditional gases with a significantly reduced carbon footprint.
Vacuum Technology: A time-tested, emission-free method that remains a cornerstone for reliable switching in MV applications.
Conclusion
The narrative has shifted from “mandates” to “choices.” The engineering excellence we see today means that utilities no longer have to compromise. Whether through advanced gas mixtures or vacuum technology, the next generation of switchgear solutions is ready to power a cleaner, more resilient grid.