La historia del desarrollo de refrigerantes

En 1928, Thomas Midgley Jr. creó el primer gas clorofluorocarbono no tóxico no inflamable, Freon (R-12). Tras el descubrimiento de mejores métodos de síntesis, los CFC como R-11, R-12, R-123 y R-502 dominaron el mercado.

Fasando de CFCS

A principios de la década de 1980, los científicos descubrieron que los CFC estaban causando daños importantes a la capa de ozono que protege la tierra de la radiación ultravioleta y a los agujeros de ozono sobre las regiones polares. Esto condujo a la firma del Protocolo de Montreal en 1987, que tenía como objetivo eliminar CFCS y HCFC, pero no abordó las contribuciones que HFCS hicieron al cambio climático. La adopción de HCFC como R-22 y R-123 se aceleró y, por lo tanto, se usaron en la mayoría de los hogares de EE. UU. En aires acondicionados y en enfriadores de la década de 1980, ya que tienen un potencial de agotamiento de ozono dramáticamente más bajo (ODP) que los CFC, pero su ODP todavía no era cero, lo que llevó a su eventual eliminación de eliminación.

Hydrofluorocarbons (HFC) como R-134A, R-143A, R-407A, R-407C, R-404A y R-410A (una mezcla 50/50 de R-125/R-32) se promovieron como replacios para CFCS para CFCS y HCFC en los años 90 y 2000. Los HFC no se agotaban en el ozono, pero tenían potenciales de calentamiento global (GWP) miles de veces mayores que el CO2 con vidas atmosféricas que pueden extenderse durante décadas. Esto a su vez, a partir de la década de 2010, condujo a la adopción en nuevos equipos de hidrocarburos y refrigerantes HFO (Hydrofluoroolefin) R-32, R-290, R-600A, R-454B, R-1234YF, R-514A, R- 744 (CO2), R-1234ZE y R-1233ZD, que tienen un ODP de cero y un GWP más bajo. Los hidrocarburos y el CO2 a veces se llaman refrigerantes naturales porque se pueden encontrar en la naturaleza.

En 1996, Eurammon, una iniciativa europea sin fines de lucro para refrigerantes naturales, se estableció y comprende empresas europeas, instituciones y expertos de la industria.

En 1997, FCS y HFC se incluyeron en el Protocolo de Kioto al Convención Marco sobre Cambio Climático.

En 2000 en el Reino Unido, las regulaciones de ozono entraron en vigencia que prohibieron el uso de refrigerantes HCFC que agotaban el ozono como R22 en nuevos sistemas. La regulación prohibió el uso de R22 como un fluido de "recarga" para el mantenimiento entre 2010 para el fluido virgen y de 2015 para el fluido reciclado.

Dirigirse a gases de efecto invernadero

Con un creciente interés en los refrigerantes naturales como alternativas a los refrigerantes sintéticos como CFC, HCFC y HFC, en 2004, Greenpeace trabajó con corporaciones multinacionales como Coca-Cola y Unilever, y luego PepsiCo y otros, para crear una coalición corporativa llamada Refrigerantes de forma natural. Cuatro años después, Ben & Jerry's de Unilever y General Electric comenzó a tomar medidas para apoyar la producción y el uso en los EE. UU. Se estima que casi el 75 por ciento del sector de refrigeración y aire acondicionado tiene el potencial de convertirse en refrigerantes naturales.

En 2006, la UE adoptó una regulación sobre gases de efecto invernadero fluorados (FCS y HFC) para alentar a la transición a refrigerantes naturales (como hidrocarburos). Se informó en 2010 y algunos refrigerantes se están utilizando como drogas recreativas, lo que lleva a un fenómeno extremadamente peligroso conocido como abuso inhalante.

Desde 2011, la Unión Europea comenzó a eliminar a los refrigerantes con un potencial de calentamiento global (GWP) de más de 150 en aire acondicionado automotriz (GWP = 100 años de potencial de calentamiento de un kilogramo de un gas en relación con un kilogramo de CO2) como el refrigerante HFC-134A (conocido como R-134a en América del Norte) que tiene un GWP de 1526. En el mismo año, la EPA decidió a favor del refrigerante seguro al ozono y el clima para la fabricación de los Estados Unidos.

Un estudio de 2018 realizado por la organización sin fines de lucro "RateNdown" puso una gestión y eliminación de refrigerantes adecuadas en la parte superior de la lista de soluciones de impacto climático, con un impacto equivalente a eliminar más de 17 años de emisiones de dióxido de carbono estadounidense.

En 2019 se estimó que los CFC, los HCFC y los HFC fueron responsables de aproximadamente el 10% del forzamiento radiativo directo de todos los gases de efecto invernadero antropogénicos de larga vida, y en el mismo año el PNUMA publicó nuevas pautas voluntarias, sin embargo, muchos países aún no han ratificado La enmienda Kigali.

Con el comienzo de los HFC 2020 (incluidos los R-404A, R-134A y R-410A) están siendo reemplazados: los sistemas de aire acondicionado residencial y las bombas de calor utilizan cada vez más R-32. Esto todavía tiene un GWP de más de 600. Los dispositivos progresivos usan refrigerantes casi sin impacto climático: R-290 (propano), R-600 (isobutano) o R-1234YF (menos inflamable, en automóviles). En la refrigeración comercial también se puede utilizar CO2 (R-744).

Propiedades deseables

El refrigerante ideal sería: no corrosivo, no tóxico, no inflamable, sin agotamiento de ozono y potencial de calentamiento global. Preferiblemente debe ser natural con un impacto ambiental bien estudiado y bajo. También debe tener: un punto de ebullición que está algo por debajo de la temperatura objetivo (aunque el punto de ebullición se puede ajustar ajustando la presión de manera apropiada), un alto calor de vaporización, una densidad moderada en forma líquida, una densidad relativamente alta en forma gaseosa (que también se puede ajustar estableciendo la presión adecuadamente) y una temperatura crítica alta. Se deben evitar presiones extremadamente altas. Los refrigerantes más nuevos abordan el problema del daño que los CFC causaron a la capa de ozono y la contribución que los HCFC hacen al cambio climático, pero algunos plantean problemas relacionados con la toxicidad y / o la inflamabilidad.

Shenyang Zhongda Huanxin Refrigeration Technology Co., Ltd.

11 de agosto de 2022