Preparados para sustituir los refrigerantes contaminantes de aire acondicionado

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Se están dando avances decisivos para sustituir a los refrigerantes contaminantes del aire acondicionado.

Recientes decisiones y estudios revelan las opciones para sustituir los refrigerantes contaminantes usados en Aire Acondicionado que causan el calentamiento global.

gases-fluorados---mejoresed¿Dónde se utilizan los gases fluorados?

Según informa el MAPAMA, los gases fluorados son empleados en varios tipos de actividades y equipos, entre los que destacan los siguientes:

  • Los hidrofluorocarbonos (HFCs) son el grupo más común de gases fluorados. Los HFCs son empleados en varios sectores y equipamientos como sustancias refrigerantes. Principalmente podemos encontrar estos gases en sistemas de refrigeración y aire acondicionado, bombas de calor, como agentes espumantes, en extintores de incendios, como propelentes en aerosoles y en disolventes.
  • Los perfluorocarbonos (PFCs) son típicamente empleados en el sector electrónico (por ejemplo, para la limpieza mediante plasma de láminas de silicio), así como en la industria cosmética y farmacéutica (por ejemplo para la extracción de productos naturales como las esencias de origen natural). En menor medida, los PFCs también se emplean en refrigeración en combinación con otros gases. En el pasado estas sustancias eran empleadas como extintores de incendios y aún podemos encontrarlas en sistemas antiguos de protección contra incendios.
  • El hexafluoruro de azufre (SF6) se emplea principalmente como gas aislante, para el enfriamiento del arco voltaico en equipos de conmutación de alta tensión, y como gas de recubrimiento en la producción de magnesio y aluminio.

La importancia de los refrigerantes en el campo de la refrigeración

Recordamos que los productos químicos utilizados habitualmente en aparatos de aire acondicionado introducidos en edificios suponen una amenaza significativa para el clima global. Como el principal usuario de los hidrofluorocarbonos,  HFC, la refrigeración (incluyendo aire acondicionado y bombeo de calor) representa más del 17% del consumo mundial de electricidad. El uso de la refrigeración, que es esencial para la vida, seguirá creciendo de manera constante en el futuro, especialmente en los países en desarrollo. Por lo tanto, la potencia y el consumo de las instalaciones de refrigeración deben reducirse drásticamente.

Medidas y acciones clave

El otoño pasado, representantes internacionales discutieron sobre la necesidad de eliminar los HFC bajo el Protocolo de Montreal. El año anterior, en Dubai, los países acordaron trabajar dentro del Protocolo de Montreal e introducir una enmienda y negociaciones de seguimiento en 2016  en la reunión de Ruanda, que  representaba la última oportunidad de cumplir con el compromiso de fin de 2016. Sin embargo, muchos países en desarrollo y de climas cálidos aún tienen reservas acerca de que las alternativas a los HFC sean buenas y de que se puedan  comparar con los refrigerantes convencionales, especialmente en climas muy calientes.

Moniz Kerry - mejoresedificiosEn septiembre 2016 con motivo de la Asamblea General de las Naciones Unidas, el entonces secretario de Estado norteamericano  John Kerry organizó en  Nueva York una reunión con ministros de asuntos exteriores y ambientales para expresar su apoyo a una ambiciosa enmienda al Protocolo de Montreal para disminuir gradualmente el uso de estos productos químicos peligrosos, conocidos como hidrofluorocarbonos (HFCs). La eliminación gradual de los HFC (que pueden ser cientos de miles de veces más potentes que el dióxido de carbono y que  pueden durar siglos cuando se liberan a la atmósfera ) podría evitar hasta 0,5 ° C el calentamiento global para finales del siglo. Mientras que la reducción de la contaminación por CO2 es esencial, gases como los HFC están creciendo rápidamente en el uso del aire acondicionado y sistemas de refrigeración en todo el mundo (en 2050, la energía consumida por refrigeración en las naciones en desarrollo por sí solo puede crecer en un 450% los niveles de 2010 dado que  miles de millones de personas buscan alivio del calor y la humedad) lo que significa que sin una acción sobre los HFC, los avances derivados de reducir el CO2 se socavarían significativamente.

En noviembre de 2016 todas las Naciones acordaron reducir el uso de hidrofluorocarbonos (HFC) en Kigali, Ruanda. Esta reducción gradual prevista para 2047 es efectivamente un primer paso notable hacia la mitigación de Emisiones de gases de efecto invernadero.

Creciente importancia tras la COP22

La Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP22) se celebró en Marrakech (Marruecos) del 7 al 18 de noviembre de 2016. En particular, fue la primera reunión de las Partes (CMA1) tras el Acuerdo de París de diciembre de 2015 para especificar muchos elementos para la implementación de este acuerdo después de su ratificación.

aparatos-aa---mejores-edifiA pesar del número significativo de asistentes y la calidad de las discusiones de fondo, no se ha avanzó mucho en este aspecto. En cuanto a la aplicación de los acuerdos prácticos, habrá que esperar a que las próximas dos COP que se celebrarán en Bonn (Alemania), presidido por Fiji en 2017 y en Polonia, presidido por Polonia, en 2018.

Sin embargo, a raíz de la COP 22 y dentro del denominado “paquete de invierno” de la Comisión Europea, el 30 de noviembre, la Comisión publicó un informe “sobre los obstáculos planteados por los códigos, normas y legislación sobre el uso de las tecnologías respetuosas con el clima en las áreas de refrigeración, aire acondicionado, bombas de calor y espumas. ” e incluyó algunas recomendaciones.

Acciones y avances tecnológicos decisivos

Para el Instituto Internacional de Refrigeración (IIR) estas medidas no son suficientes.  El reemplazo de las tecnologías actuales que utilizan refrigerantes de alto GWP necesita ir de la mano con un verdadero esfuerzo para aumentar la eficiencia energética de las instalaciones y sistemas en general. Esto es absolutamente necesario para asegurarse de que los esfuerzos realizados con los refrigerantes están dando sus frutos para las emisiones de gases de efecto invernadero tanto a largo como a corto plazo.

Para IIR es crucial una Información científica objetiva, práctica y actualizada sobre las tecnologías disponibles o futuras, en sus usos potenciales, sus pros y sus contras. Las iniciativas financieras y reglamentarias en el sector energético deben alinearse con las relativas a los HFC.

También los Organismos nacionales e internacionales deben adaptar las normas y reglamentaciones actuales para la implementación de nuevas tecnologías que pueden ser peligrosas en términos de seguridad.

Dirigido por Antonio Bouza, la Oficina de Tecnologías de la Edificación del Departamento de Energía estadounidense (BTO) ha estado trabajando con un equipo de investigación en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), dirigido por Omar Abdelaziz, para evaluar cómo varios refrigerantes alternativos de bajo potencial de calentamiento global (bajo GWP) – acrónimo del inglés Global-warming potential,  una medida relativa de cuánto calor puede ser atrapado por un determinado gas de efecto invernadero, en comparación con un gas de referencia, por lo general dióxido de carbono- funcionan  bajo condiciones de altas temperaturas de hasta 55 ° C, y para ver si están preparados para el desafío. “El año pasado nos fijamos en el rendimiento de los refrigerantes alternativos de los aparatos de aire acondicionado mini-split que se emplean mucho en todo el mundo. Este año, nos hemos centrado en el rendimiento de las unidades de tratamiento de aire de las azoteas, dada la prevalencia de estas unidades en los edificios comerciales de poca altura”. El programa de evaluación fue asesorado por un panel de expertos de Brasil, China, Egipto, India, Italia, Japón, Perú, Arabia Saudita, los EE.UU. y las Naciones Unidas.

sustituc-refrigerantes---meORNL ha emitido un informe que resume los resultados de este programa de evaluación, basado en las unidades de techo diseñadas y fabricadas en el mundo en desarrollo. La investigación en ORNL muestra claramente que tanto el R-22 como el R-410A – dos de los refrigerantes más comunes de hoy en día – tienen varios sustitutos viables, incluyendo aquellos que permiten un rendimiento equivalente incluso bajo temperaturas ambiente extremas. Debido a que las alternativas se probaron sin hacer ningún cambio de equipos principales, los investigadores creen que su rendimiento real puede ser aún mejor cuando se use en aparatos de aire acondicionado que están optimizados para sus propiedades únicas.

Este nuevo estudio, al igual que la anterior, ofrece a la comunidad internacional pruebas sólidas de que es viable un reemplazo de refrigerantes HFC y que se puede llevar a cabo en todos los tipos de edificios y zonas climáticas – incluyendo algunos de los más duros – sin impactar significativamente en la eficiencia energética o capacidad de refrigeración de las unidades.

El Departamento de Energía de EE.UU. está trabajando en otros frentes con socios de la industria y laboratorios nacionales para desarrollar una nueva generación de tecnologías de aire acondicionado y calefacción para revolucionar la industria mediante la utilización de refrigerantes bajo GWP en los sistemas de compresión avanzados y de no vapor. Los proyectos con la oficina del Departamento de Energía dedicados a las tecnologías de edificación, tales como los avances en la refrigeración de supermercados, comercialización de refrigerantes alternativos y en el desarrollo del primer compresor electroquímico para calentadores de agua domésticos están liderando el camino entre las tecnologías existentes. Al mismo tiempo, los proyectos, como la refrigeración magnetocalórica suponen un nuevo salto en las nuevas tecnologías de refrigeración cero GWP.