Calentamiento global y refrigerantes

En la actualidad, un tema muy conocido es el del calentamiento global, los refrigerantes, los gases químicos y sus consecuencias nefastas en el clima. Cada incremento en estos gases provoca una serie de desastres con inundaciones y sequías que la población del planeta entero esta al limite de su capacidad de supervivencia.

Es así como en los últimos años, Estados Unidos y un grupo de investigadores se han puesto en la tarea de investigar cuales son los gases químicos que causan un menor potencial de calentamiento global (GWP) por sus siglas en ingles, y así ver un futuro más prospero para los refrigerantes y el aire acondicionado en pro de la humanidad y el planeta mismo.

Estudio en EE.UU sobre esta relación

Investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE.UU (NIST) identifico a 27 fluidos como los mejores candidatos para refrigerantes del futuro, algunos son ligeramente inflamables, característica permitida en algunos casos dependiendo de su uso final en los refrigerantes, algunos otros fluidos son altamente inflamables, el propano hace parte de esta lista.

Este estudio enfocado principalmente a encontrar fluidos de remplazo para aires acondicionados de pequeña escala y en refrigerantes, usualmente estos sistemas son usados en casas y empresas pequeñas. Se limito por lo tanto a buscar compuestos con moléculas de 18 o menos átomos, con lo cual encontraron solamente 8 compuestos lo suficientemente volátiles para funcionar en los refrigerantes. En la búsqueda inicial se encontraron un aproximado de 184.000 moléculas, estas consideradas útiles a futuro próximo.

El NIST afirma no haber encontrado un todo caso, unos refrigerantes ideales, con características combinadas de bajo potencial de calentamiento global, potencial de rendimiento, potencial de seguridad como poca o nula inflamabilidad y poca o nula toxicidad.

Pros y Contras

En Estados Unidos se reconoce por los entes reguladores la dificultad que hay en escoger y poner en uso los nuevos gases refrigerantes; la Agencia de Protección Ambiental no tiene unos limites establecidos y por ende no hay estándares claros en cuanto al potencial de calentamiento global que deberían tener, esto ha hecho que el análisis se haga con base de criterios de riesgos comparativos para cada uno de los gases refrigerantes y su uso final, siendo así:

• Efectos en la salud
• Consecuencias en el medio ambiente
• Efectos atmosféricos
• Riesgos en los ecosistemas
• Peligro para los consumidores
• Riesgos de seguridad (inflamabilidad y toxicidad)
• Costo
• Disponibilidad

La selección de los fluidos óptimos según el estudio se dio al seleccionarlos mediante simulación de compuestos en aires acondicionados, esto mediante la detección de propiedades energéticas en los mismos con menos de 1000 en valor de potencial de calentamiento global. Así resultaron 138 fluidos los cuales fueron re seleccionados posteriormente entre criterios de inestabilidad química, toxicidad alta, y baja eficiencia energética. De este último tamizaje resultaron los 27 gases finales con bajo GWP.

Gases Refrigerantes

Entre los compuestos con más bajos valores de GWP se encuentran hidrofluoroofelinos, estas mezclas están en estudio y constante adaptación a los sistemas actuales pese a su ligera inflamabilidad, además de estos seguimos contando con el R290 y el R744 en punta.

El R290 (Propano) demostró un GWP de 3, mucho menos que el R-410A (50/50 de mezcla zeotrópica de difluorometano con pentafluorometano) el cual tiene 1924.

El R744 (CO2 o Dióxido de carbono) demostró un GWP de 1, y no es inflamable, pero requiere de presiones muy altas para su funcionamiento es ciclos de refrigeración diferenciados.

Aun siguen sin existir limites exactos en cuanto a valores sin riesgo de GWP pero se han fijado fechas en la mayor parte del planeta para la eliminación de los HFC (hidrofluorocarbonos) con más alto GWP. En la UU.EE son permitidos en la actualidad refrigerantes con menos de 750 de GWP, para aires acondicionados pequeños.

Fuente Original en ingles: http://www.nature.com/articles/ncomms14476

Redactado para Refrigeración Correa y Cárdenas por Tatiana Lezama.