La storia dello sviluppo del refrigerante

Nel 1928 Thomas Midgley Jr. creò il primo gas clorofluorocarburo non tossico non flagamico, Freon (R-12). A seguito della scoperta di migliori metodi di sintesi, CFCS come R-11, R-12, R-123 e R-502 hanno dominato il mercato.

Phasing Out of CFCS

All'inizio degli anni '80, gli scienziati hanno scoperto che i CFC stavano causando gravi danni allo strato di ozono che protegge la terra dalle radiazioni ultraviolette e ai fori dell'ozono sulle regioni polari. Ciò ha portato alla firma del protocollo di Montreal nel 1987 che mirava a CFC e HCFC a graduale e non ha affrontato i contributi che HFC ha apportato ai cambiamenti climatici. L'adozione di HCFC come R-22 e R-123 è stata accelerata e quindi sono state utilizzate nella maggior parte delle case statunitensi nei condizionatori d'aria e nei refrigeratori degli anni '80 in quanto hanno un potenziale di esaurimento dell'ozono drasticamente inferiore a CFCS, ma loro ODP non era ancora zero, il che ha portato alla loro eventuale eliminazione.

Hydrofluorocarbons (HFCS) come R-134A, R-143A, R-407a, R-407C, R-404A e R-410A (una miscela 50/50 di R-125/R-32) sono stati promossi come sostituzioni per CFCS e HCFCS negli anni '90 e 2000. Gli HFC non erano esauriti dell'ozono ma avevano potenziali di riscaldamento globali (GWP) migliaia di volte maggiore di CO2 con vite atmosferiche che possono estendersi per decenni. Questo a sua volta, a partire dagli 2010, ha portato all'adozione di nuove attrezzature di idrocarburi e HFO (Hydrofluoroolefin) Refrigerants R-32, R-290, R-600A, R-454B, R-1234YF, R-514A, R- 744 (CO2), R-1234ze e R-1233ZD, che hanno sia un ODP di zero che un GWP inferiore. Gli idrocarburi e la CO2 sono talvolta chiamati refrigeranti naturali perché possono essere trovati in natura.

Nel 1996 Eurammon, un'iniziativa europea senza scopo di lucro per i refrigeranti naturali, è stata istituita e comprende aziende europee, istituzioni ed esperti del settore.

Nel 1997, FCS e HFCS sono stati inclusi nel protocollo Kyoto alla Convenzione del quadro sui cambiamenti climatici.

Nel 2000 nel Regno Unito, sono entrate in vigore le normative di ozono che vietava l'uso di refrigeranti HCFC che impoverano l'ozono come R22 in nuovi sistemi. La regolamentazione ha vietato l'uso di R22 come fluido "ricarica" ​​per la manutenzione tra il 2010 per il fluido vergine e dal 2015 per il fluido riciclato.

Affrontare i gas serra

Con un crescente interesse per i refrigeranti naturali come alternative ai refrigeranti sintetici come CFC, HCFC e HFCS, nel 2004, Greenpeace ha lavorato con società multinazionali come la Coca-Cola e Unilever, e successivamente PepsiCo e altri, per creare una coalizione aziendale chiamata refrigerante naturale! Quattro anni dopo, Ben & Jerry's di Unilever e General Electric hanno iniziato a prendere provvedimenti per sostenere la produzione e l'uso negli Stati Uniti si stima che quasi il 75 % del settore della refrigerazione e dell'aria condizionata abbia il potenziale per essere convertito in refrigeranti naturali.

Nel 2006, l'UE ha adottato un regolamento sui gas serra fluorurati (FCS e HFC) per incoraggiare a passare a refrigeranti naturali (come idrocarburi). È stato segnalato nel 2010 e alcuni refrigeranti vengono utilizzati come droghe ricreative, portando a un fenomeno estremamente pericoloso noto come abuso inalante.

Dal 2011 l'Unione Europea ha iniziato a eliminare gradualmente i refrigeranti con un potenziale di riscaldamento globale (GWP) di oltre 150 nell'aria automobilistica (GWP = potenziale di riscaldamento di 100 anni di un chilogrammo di un gas rispetto a un chilogrammo di CO2) come il refrigerante HFC-134A (noto come R-134A in Nord America) che ha un GWP del 1526. Nello stesso anno l'EPA ha deciso a favore dell'ozono e del refrigerante per la sicurezza climatica per la produzione di Stati Uniti.

Uno studio del 2018 condotto dall'organizzazione no profit "Drawdown" ha messo a punto una corretta gestione e smaltimento del refrigerante in cima all'elenco delle soluzioni di impatto climatico, con un impatto equivalente all'eliminazione di oltre 17 anni di emissioni di anidride carbonica statunitense.

Nel 2019 è stato stimato che CFCS, HCFCS e HFCS erano responsabili di circa il 10% della forzatura radiativa diretta da tutti i gas serra antropogeni di lunga durata e nello stesso anno l'UNEP ha pubblicato nuove linee guida volontarie, tuttavia molti paesi non hanno ancora ratificato L'emendamento Kigali.

Con l'inizio degli HFC 2020 (inclusi R-404A, R-134A e R-410A) vengono sostituiti: i sistemi di condizionamento dell'aria residenziale e le pompe di calore utilizzano sempre più R-32. Questo ha ancora un GWP di oltre 600. I dispositivi progressivi utilizzano refrigeranti con un impatto quasi climatico: R-290 (propano), R-600 (isobutano) o R-1234YF (meno infiammabile, nelle auto). In refrigerazione commerciale anche CO2 (R-744) può essere utilizzato.

Proprietà desiderabili

Il refrigerante ideale sarebbe: non corrosivo, non tossico, non infiammabile, senza esaurimento dell'ozono e potenziale di riscaldamento globale. Dovrebbe essere preferibilmente naturale con un impatto ambientale ben studiato e basso. Deve anche avere: un punto di ebollizione che è leggermente al di sotto della temperatura target (sebbene il punto di ebollizione possa essere regolato regolando la pressione in modo appropriato), un alto calore di vaporizzazione, una densità moderata in forma liquida, una densità relativamente elevata in forma gassosa (che può anche essere regolato impostando la pressione in modo appropriato) e una temperatura critica elevata. Le pressioni estremamente elevate dovrebbero essere evitate. I refrigeranti più recenti affrontano il problema del danno causato dallo strato di ozono e il contributo che gli HCFC danno ai cambiamenti climatici, ma alcuni sollevano problemi relativi alla tossicità e / o infiammabilità.

Shenyang Zhongda Huanxin Refrigeration Technology Co., Ltd.

11 agosto 2022