Evaluación de los usos de HCFCs en México en el sector de

Evaluación de los usos de HCFCs en México en el sector de
refrigeración y aire acondicionado
Centro Mario Molina
2008
Resumen
El presente estudio presenta un análisis del uso de hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) en México y las
alternativas tecnológicas para eliminar su aplicación en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado.
Se encontró que, de manera semejante a lo que ocurre a nivel internacional, el mercado mexicano mantiene
un alto consumo del HCFC-22, 95 % del cual es usado en el sector de refrigeración y en sistemas fijos
de aire acondicionado. A los bajos costos del compuesto se agrega un incentivo económico perverso para
los productores del refrigerante, pues la destrucción del hidrofluorocarbono-23 (HFC-23) –subproducto del
proceso de fabricación de HCFC-22– es financieramente remunerada a través de la venta de bonos de carbono,
mecanismo promovido por el Protocolo de Kioto. No obstante, dicha distorsión puede ser revertida si se
estipula como obligatoria la eliminación del HFC-23.
Se concluye que la exploración de alternativas al uso de los HCFCs trae beneficios económicos directos,
ya que éstas, en su mayorı́a, tienen una menor demanda energética. Tras una evaluación de los beneficios
económicos y las tecnologı́as disponibles en el mercado mexicano, el Centro Mario Molina identificó que
México tiene la capacidad de acelerar el retiro de estos compuestos diez años antes de lo dispuesto a nivel
internacional. La propuesta implica establecer una norma que obligue a los fabricantes, importadores y
distribuidores (tanto de sustancias como de equipos) a reducir para el 2012 el 10 % del consumo, al 2015 el
40 %, al 2018 el 60 % y finalmente para el 2020 el 100 %.
En noviembre de 2011, el Dr. Mario Molina fue autor lı́der del reporte: “HFCs: Un enlace crı́tico para la
protección del clima y de la capa de ozono”, el cual proveyó el sustento cientı́fico para formar la Coalición
Climática y de Calidad del Aire para el Control de las Sustancias de Vida Corta con Efecto Invernadero, de la
cual el gobierno Mexicano y el Centro Mario Molina son miembros fundadores. Como parte de esta Coalición,
nuestro paı́s se ha comprometido a atender la problemática global que representan los hidrofluorocarbonos.
las Substancias que Agotan la Capa de Ozono (RdP19) de septiembre de 2007 en Montreal, la comunidad
internacional acordó su salida anticipada.
La fecha lı́mite para suprimir por completo la producción y consumo de HCFCs en paı́ses desarrollados
es el año 2020. No obstante, en los paı́ses en vı́as de
desarrollo, como lo es México, la fecha lı́mite es el año
2030. De acuerdo a la eliminación gradual que ha sido
programada en el contexto del Protocolo de Montreal,
se busca reducir el consumo de los HFCs al 65 % en
el 2011 y al 35 % en 2025, suprimiendo por completo
su uso en 2030.
Por otro lado, es importante señalar que los HCFCs
no sólo afectan la capa de ozono, sino también tienen
un alto potencial de calentamiento global. Su eliminación definitiva a nivel global podrı́a evitar la emisión de 35 mil millones de toneladas anuales de CO2
equivalente a la atmósfera, lo cual representa una re-
1 Introducción
Las investigaciones realizadas por los doctores Mario Molina y Sherwood Rowland durante la década de
los setenta permitieron determinar la contribución de
los cloro-fluorocarbonos (CFC) sobre el agotamiento
de la capa de ozono del planeta. Esta investigación tuvo como respuesta el Protocolo de Montreal, compromiso internacional para eliminar estas sustancias de
forma gradual a partir de 1989. México cumplió con
esta meta en tan sólo 15 años, lo cual significó 5 años
antes de lo pactado.
Los CFCs fueron reemplazados en forma rápida y económica por los hidrocloro-fluorocarbonos
(HCFCs), tomando ventaja de la similitud de sus propiedades y condiciones de operación. No obstante, se
ha demostrado que los HCFCs también generan efectos negativos sobre la capa de ozono. Por consiguiente, en la Decimonovena Reunión de las Partes sobre
1
ducción anual de 5.2 %, con respecto a lo emitido en
1990.
Dada la importancia que tiene la eliminación del
uso de los HCFCs, en este estudio el Centro Mario
Molina evaluó las tecnologı́as y estrategias que permitirán a México cumplir con el acuerdo estipulado en
el Protocolo de Montreal, dentro del lı́mite de tiempo
comprometido.
En el segundo grupo, denominado “Tecnologı́as alternas”, se integraron las alternativas que no utilizan
gases refrigerantes sino otras fuentes de transferencia
de calor, como son la refrigeración por absorción o
el uso de bombas de calor. A este grupo pertenecen
tecnologı́as tales como el diseño de edificaciones sustentables, las cuales reducen la dependencia al uso de
aire acondicionado.
Las opciones analizadas para cada uno de los dos
grupos en México fueron:
2 Objetivo
Sustitución de Gases
El objetivo general de este proyecto consistió en
identificar alternativas tecnológicas y económicamente viables para sustituir el uso de los HCFCs en aplicaciones domésticas, industriales y comerciales, de manera que se logre cumplir con las metas establecidas
en el Protocolo de Montreal.
• Drop-in
• Retrofit o acondicionamiento
• Conversión de sistemas de refrigeración
• Sistemas de refrigeración secundaria
Tecnologı́as alternas
Objetivos especı́ficos:
• Absorción
Caracterizar el mercado de refrigeración y aire
acondicionado en México.
• Bombas de calor geotérmicas
• Edificios verdes
Identificar las tendencias del consumo histórico
y actual de HCFCs en México.
Para cada una de estas tecnologı́as se determinó su
costo y eficiencia energética. Asimismo, se evaluó la
Identificar las opciones tecnológicas para la sus- facilidad con la que se pueden introducir al mercado
titución de HCFCs y determinar los beneficios y mexicano. A partir de la información obtenida se idencostos de instrumentación.
tificaron las opciones tecnológicas viables para sustituir a los HCFCs desde el punto de vista técnico y
Establecer las alternativas tecnológicas y estraeconómico.
tegias para reducir, y posteriormente eliminar, el
uso de HCFCs en México, de una manera que sea
económicamente viable.
4 Resultados
De acuerdo a la información sobre producción, importación y exportación, se identificó que el consumo
de HCFCs registrado en México para el año 2007 fue
de 19,471 toneladas, de las cuales el HCFC-22 representa 63 %; el 95 % del consumo de este último se lleva
a cabo en el sector de refrigeración y aire acondicionado”. En la Figura 1 se presenta un balance nacional
del consumo total de HCFCs para el mismo año.
Estos datos indican una alta dependencia del mercado mexicano de aire acondicionado y refrigeración
sobre el uso de HCFC-22. Al menos en parte, esta situación se explica por los beneficios económicos que
los fabricantes del producto reciben por el Mecanismo
de Desarrollo Limpio (MDL). Este mecanismo cataloga el HFC-23 –subproducto de la elaboración del
HCFC-22– como una sustancia con un alto potencial
de calentamiento global 11,700 veces superior al CO2 .
3 Metodologı́a
En primera instancia, se realizó una caracterización
del mercado mexicano de HCFCs donde se evaluaron
las magnitudes de su producción, importación y exportación, ası́ como sus diferentes usos.
Posteriormente se analizaron las opciones tecnológicas para sustituir a los HCFCs. El Centro Mario Molina clasificó dichas opciones en dos grupos. El
primero, al cual se denominó “Sustitución de gases”,
está integrado por aquellas alternativas que consideran la sustitución de los HCFCs por sustancias con
ı́ndices inferiores o nulos de los potenciales de agotamiento de ozono (PAO) y de calentamiento global
(PCG), pero que realizan un trabajo muy similar a
los HCFCs en los sistemas nuevos o usados.
2
Figura 1: Balance de Consumo de HCFCs en México
2007 (toneladas métricas)
tibles de recibir estı́mulos derivados de los beneficios que por ahorro de energı́a representan.
Con base en las distintas alternativas de sustitución
de HCFCs que ya existen en el mercado nacional y
que existirán en el mediano plazo, México tiene la capacidad de acelerar el desplazamiento de los HCFCs
al 2020, a la par de los paı́ses desarrollados, estableciendo criterios más estrictos para regular la producción y consumo de estas sustancias. En la Figura 2
se muestra el programa de eliminación de los HCFCs
siguiendo la fecha lı́mite estipulada para México en el
Programa de Montreal, comparada con una propuesta
de programa que acelera su eliminación al 2020.
5 Conclusiones y recomendaciones
Se identificó que el mercado mexicano de aire acondicionado y refrigeración mantiene una alta dependencia hacia el uso de HCFC-22. Por ello, el Centro
Mario Molina destaca la importancia de que México plantee en la agenda de la próxima Reunión del
Protocolo de Kyoto, la revisión del esquema de financiamiento para la destrucción del HFC-23, el cual ha
incentivado el uso del HCFC-22. Esta revisión puede
considerar el establecimiento de una norma internacional que obligue a los productores de HCFC-22 a la
recuperación, almacenaje y destrucción del HFC-23,
agregando los costos de estas operaciones al precio de
venta del HCFC-22, para que éste tenga un costo real
en el mercado internacional.
Con respecto a las opciones tecnológicas para sustituir a los HCFCs, se idenfiticó que un beneficio directo de su sustitución por otros gases es el incremento en la eficiencia energética de la refrigeración
y los aires acondicionados del paı́s, ya que sus sustitutos tienen una menor demanda de energı́a eléctrica
en su operación. Por tanto, se recomienda establecer
requerimientos mı́nimos de eficiencia energética para
la operación de equipos de refrigeración y aire acondicionado, emulando aquellos de la norma SEER en
Estados Unidos.
Complementariamente a estas opciones tecnológicas, el Centro Mario Molina recomienda establecer
medidas que eliminen o reduzcan el consumo de fluidos refrigerantes, particularmente en edificaciones y
viviendas. Lo anterior con el propósito de que éstas
sean sustentables, logrando con ello fomentar el uso de
tecnologı́as como son las bombas de calor geotérmicas
y la bioclimatización. Estos diseños, ampliamente utilizados en Estados Unidos, Canadá y Europa, son una
De manera indirecta, los apoyos del MDL a la eliminación del HFC-23 han fomentado la producción del
HCFC-22, limitando con ello la introducción de opciones tecnológicas más eficientes al mercado.
De acuerdo a las opciones tecnológicas evaluadas
para la sustitución de los HCFCs descritas en la metodologı́a del presente documento, se obtuvo que las
más prometedoras en función de su costo y eficiencia
son las siguientes:
En el corto plazo. La sustitución de gases, a
través de drop-in o retrofit, con fluidos refrigerantes de 3a y 4a generación, comercialmente disponibles, como lo son el HFC-422A, HFC-404A
o el ciclopentano para refrigeración y el 407C,
417A o 410A para aire acondicionado.
En el mediano plazo. La conversión o el cambio de sistemas de refrigeración por sustitutos
que ambientalmente sean más convenientes según
la aplicación, tales como hidrocarburos, amoniaco o bióxido de carbono.
En el largo plazo. Optar por alternativas que
eliminen o sustituyan el uso de HCFCs, tales como edificaciones sustentables, bombas de calor
geotérmicas o bioclimatización. Éstos son suscep3
Figura 2: Propuesta de eliminación en el 2020 del consumo de HCFCs en México
La propuesta implica establecer una norma que
obligue a los fabricantes, importadores y distribuidores, tanto de gases como de equipos, a reducir para el
2012 el 10 % del consumo, al 2015 el 40 %, al 2018 el
60 % y finalmente para el 2020 el 100 %.
medida que, además de reducir el uso de aire acondicionado, permite elevar la eficiencia energética.
Con base en las distintas alternativas de sustitución
de HCFCs que ya existen en el mercado nacional y que
existirán en el mediano plazo, México tiene la oportunidad de acelerar el desplazamiento de los HCFCs,
estableciendo criterios más estrictos para regular la
producción y consumo de estas sustancias. De acuerdo con la información obtenida y presentada en este
análisis, es posible acelerar la salida de los HCFCs
para el 2020, homologando la fecha lı́mite establecida
para los paı́ses desarrollados.
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