Porqué utilizar los HFCs

¿Por qué utilizar los HFC?
Los HFC juegan un papel vital en el proceso de eliminación de CFC y HCFC en sus
principales aplicaciones
Refrigeración y Aire Acondicionado
- Gas de espuma en espumas aislantes de calor
- Propulsor de inhaladores de dosis medida (MDI)
- Sistemas fijos de extinción de incendios
Esto es así principalmente en la UE con las escalas temporales aceleradas según la
Regulación 2037/2000 sobre el Ozono. Los HFC son los únicos refrigerantes que respetan el
ozono que no son inflamables, de muy baja toxicidad, que ahorran energía y reciclables.
Técnicamente, de acuerdo con los usuarios finales, son los mejores refrigerantes disponibles
para la mayoría de las aplicaciones.
¿Por qué utilizar gases fluorados con estas aplicaciones?
Los HFC y los PFC son hidrocarbonos cuyos átomos de hidrógeno se substituyen parcial o
completamente por átomos de flúor. Principalmente se utilizan por tres motivos:
Por motivos de seguridad
Por motivos técnicos
Por motivos medioambientales
1. Por motivos de seguridad:
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Los refrigerantes de baja toxicidad no inflamables se elaboraron originariamente a causa
de las dificultades y riesgos que comportaba el uso de refrigerantes tóxicos o altamente
inflamables.
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Cuando surgieron los HFC, la industria invistió en pruebas de toxicidad muy completas y
estudió el impacto medioambiental para asegurarse de que sus propiedades quedaban
totalmente claras, teniendo en cuenta aspectos a corto y largo plazo. Se demostró que los
HFC son no inflamables, de baja toxicidad y su impacto medioambiental fue
completamente determinado.
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No se han realizado tantas pruebas con ningún otro producto químico.
¿Se pueden controlar siempre los riesgos de seguridad?
Algunos sectores prefieren utilizar hidrocarbonos, pero esto suele ocurrir en aplicaciones
que no se necesita, o se reduce al mínimo, el uso de productos inflamables fuera de la fábrica
donde se elabora el equipamiento. Algunos ejemplos son las aplicaciones de espuma, que
aceptan valores de aislamiento más bajos, y los refrigerantes para aplicaciones domésticas.
Aun así, los HFC se consideran la elección más adecuada para la mayoría de las
aplicaciones si nos basamos en su impacto medioambiental total y/ o en su seguridad.
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De hecho, el uso de hidrocarbonos es muy limitado en comparación con los HFC fuera de
las áreas de aplicaciones domésticas y espumas (excepto aerosoles).
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Ya han sucedido incidentes en los que no se han controlado los riesgos adicionales
derivados del uso de hidrocarbonos:
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Recientemente se originó un importante incendio en Italia debido a una explosión de
isobutano en una fábrica de electrodomésticos que provocó serios daños.
Una explosión en un café australiano durante una revisión de un sistema refrigerador
comercial de hidrocarbono causó serios daños.
De nuevo en Australia, un defensor del hidrocarbono provocó una explosión y daños
menores a la vez que demostró cuán seguros son los hidrocarbonos en los sistemas
existentes de aire acondicionado de los coches.
Como propulsores utilizados en dosificadores de inhaladores médicos (MDI)
suministrados en el tratamiento del asma, no existe ninguna alternativa a los HFC no
tóxicos ni inflamables.
Una evaluación de riesgos detallada indica que el uso de hidrocarbonos en MDI podría
comportar serios problemas ya que la evaluación de riesgos indica que las mezclas
inflamables podrían formarse en la boca y en el tracto respiratorio superior. Los HFC son
el propulsor elegido para los MDI.
2. Por motivos técnicos:
Los gases fluorados proporcionan propiedades “a medida” para los sectores de
aplicaciones específicas como una condición previa para las espumas de aislamiento de
alto rendimiento y sistemas de refrigeración.
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Sin los HFC, los Gobiernos no podrían cumplir sus compromisos de acuerdo con el
Protocolo de Montreal sobre Sustancias que Agotan la Capa de Ozono (u otra normativa
local).
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El uso de los HFC sólo representa un 8% del anterior uso de CFC; conseguido mediante
una mejor contención y unos tamaños de carga de los sistemas mucho menores.
3. Por motivos medioambientales:
A menudo, los HFC proporcionan la mejor eficiencia energética entre todas las opciones
disponibles y, por tanto, ahorran emisiones de CO2 relacionadas con la generación de
calor o energía eléctrica.
¿Cuál es el impacto medioambiental?
Si nos centramos en el potencial de calentamiento globa,l ignoraremos la importante
contribución de los HFC a la mejora de la eficiencia energética, cosa que lleva a la
reducción de las emisiones totales.
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El consumo de energía por parte de cualquier aparato continúa siendo el principal
contribuyente al Calentamiento Global. Los HFC continúan ofreciendo la opción más
eficiente de energía para la mayoría de aplicaciones, sobre todo porque se puede exigir un
nuevo diseño de seguridad para las alternativas.
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Los cálculos de ECCP indican en el 2010 habrá entre un 2 y un 4% de emisiones si no se
llevan a cabo acciones para limitar las emisiones de gases fluorados. El proceso de ECCP
ha recomendado una serie de acciones para reducir las emisiones futuras.
Comparados con el CO2, los HFC se eliminan rápidamente de la atmósfera gracias a sus
relativamente cortas vidas atmosféricas.
Los HFC se descomponen rápidamente en la atmósfera inferior para formar especies
inorgánicas simples que ya están presentes en el entorno. Algunos HFC pueden formar
algunos ácidos trifluoroacéticos (TFA).
El impacto medioambiental del TFA se ha investigado y, en las posibles concentraciones
que pueden derivar de su uso, los HFC no suponen ninguna amenaza para el
medioambiente y una gran variedad de organismos.
Existe una gran cantidad de ácido trifluoroacético en el mar (probablemente entre 100 y
200 millones de toneladas), cosa que es natural, a pesar de que no se ha encontrado el
origen exacto.
El enfoque del sistema: el impacto de la aplicación de gas fluorado en el calentamiento
global.
A pesar del elevado potencial de calentamiento global (PCG) de los gases fluorados, sería
erróneo basar las decisiones políticas en un enfoque de gas aislado y tomar únicamente en
consideración el impacto directo de las emisiones de dichos gases. Se debe tener en cuenta
todo el sistema, sobre todo con aplicaciones relacionadas con la energía, y plantear la
pregunta: “¿Puede que la aplicación de un gas fluorado en este determinado sistema
contribuya a reducir las emisiones de otro gas de efecto invernadero de la lista del Protocolo
de Kyoto?” Cuando el otro gas sea dióxido de carbono, a menudo se dará este caso. Para
reducir las emisiones de CO2 relacionadas con la generación de calor o energía eléctrica, la
eficiencia energética del sistema es un factor crucial. Y a menudo los gases fluorados son la
clave para aumentar la eficiencia energética de los sistemas y, por tanto, reducir la
contribución indirecta al calentamiento global mediante la reducción de emisiones de CO2.
Sólo cuenta el efecto neto: si la emisión de CO2 mediante el ahorro de energía provocado por
el gas fluorado es más significativa que los equivalentes de CO2 del gas emitido, entonces el
uso de gas fluorado en ese sistema es ventajoso en lo que se refiere a la contribución de los
sistemas al efecto invernadero durante su fase de uso.
Una herramienta adecuada para medir la relación entre las emisiones directas de gas fluorado
y las posibles reducciones de emisión de CO2 provocadas por una eficiencia energética
mejorada de los sistemas gracias al uso de gases fluorados es el Análisis del Ciclo de Vida
(ACV). Se ha llevado a cabo dicho análisis de ciclo de vida de una aplicación de un HFC
como compartimiento de gas en espumas de poliuretano rígidas aislantes del calor. El análisis
comparaba el aislamiento de una azotea caliente de un edificio industrial mediante espuma
por pulverización de PU rígido (poliuretano) y el aislamiento de paredes con cámara de aire
de una vivienda doméstica utilizando placas de espuma de PU rígido con la mejor solución
sin HFC. En el caso de la azotea caliente es una espuma hinchada de agua/ CO2 y en el caso
de una pared con cámara de aire es una espuma de PU con n-pentano como compartimiento
de gas. Los estudios mostraron un ahorro neto medio de emisiones de gas de efecto
invernadero del 5% para las espumas con el HFC como compartimiento de gas durante una
vida útil de 25 años (edificio industrial) y 50 años (vivienda doméstica) respectivamente y,
por tanto, demostraron claramente el ventajoso efecto de un HFC como compartimiento de
gas en dichas aplicaciones.
¿Cuál es el coste medioambiental y económico de controlar los riesgos de seguridad?
Cabe destacar que los hidrocarbonos se pueden utilizar de forma segura, pero no en todas
las aplicaciones y circunstancias, puesto que los riesgos que deben controlarse se
incrementan con la cantidad en aumento (carga). Además, el coste de seguridad que se exige
para los refrigerantes altamente inflamables o tóxicos, que pueden implicar un nuevo diseño
del sistema, se podría invertir de forma más efectiva en sistemas de HFC mejorados.
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La seguridad sigue siendo un aspecto fundamental cuando se considera el uso de
alternativas a los HFC. Utilizar hidrocarbonos altamente inflamables o amoníaco tóxico
requiere controlar riesgos adicionales.
Se necesitaría realizar cambios completos del diseño del sistema de muchas aplicaciones
si no se utilizan HFC. Estos cambios generalmente añaden un coste (el coste de la
seguridad) y pueden conducir a una menor eficiencia y a un aumento del consumo de
energía.
El uso de aire acondicionado mediante HFC permite invertir en más medidas de ahorro de
energía, en lugar de invertir en las obligatorias y caras medidas de seguridad que
requieren los refrigerantes tóxicos o altamente inflamables.
El uso de sistemas con HFC puede ayudar a conseguir un consumo energético menor en
edificios existentes donde se precisa aire acondicionado. La reducción de energía en
edificios existentes es un objetivo clave del cambio climático para la Unión Europea.
Política medioambiental integrada – equilibrio de medidas
En lo que se refiere a las opciones políticas posibles para reducir las emisiones de
determinadas aplicaciones de gases fluorados, existe una gran variedad de posibilidades que
van desde ninguna restricción hasta una eliminación progresiva completa de aplicaciones de
gases fluorados.
Estos dos extremos tendrían consecuencias radicalmente distintas:
La opción “sin restricciones” supondría mercados totalmente libres y probablemente acabaría
con emisiones incontroladas, con la posibilidad de un aumento. Por tanto, esta opción no es
aceptable desde el punto de vista medioambiental.
La opción de “eliminación progresiva” evidentemente reduciría a cero las emisiones de gases
de efecto invernadero, pero paralelamente también eliminaría todas las oportunidades de
progreso técnico y optimización de sistemas mediante el uso de gases fluorados (solución que
tampoco es justa desde el punto de vista medioambiental). Por lo tanto, como suele ocurrir, un
equilibrio entre estos dos extremos, caracterizado por
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La optimización de sistemas
La administración del producto
El control
La cooperación
funcionará mejor y proporcionará resultados óptimos en cuestión de beneficios
medioambientales, económicos y sociales. Dicho equilibrio fue el principal resultado del
subgrupo “Gases fluorados” del ECCP y debería ser tenido en cuenta para cualquier
normativa posterior con el fin de permitir un perfeccionamiento continuo de los sistemas en
los que ya se ha comprobado la importancia de los gases fluorados.