22 Nov GASES FLUORADOS Y CALENTAMIENTO GLOBAL

Los gases fluorados comenzaron a usarse a principios de los 90 para sustituir a las sustancias que agotan la capa de ozono y son empleados como refrigerantes, agentes extintores de incendios, disolventes o para la fabricación de espumas aislantes. Conscientes de la problemática que suponía la destrucción de la capa de ozono, distintos países trabajaron conjuntamente en la búsqueda de productos sustitutivos de los clorofluorocarbonos (CFC´s) y otras sustancias de elevado poder destructivo del ozono estratosférico (principalmente organohalogenados clorados y bromados).

Los gases fluorados se han empleado en muchas aplicaciones como sustitutivos de las Sustancias que Agotan la Capa de Ozono (SAO) dado que no afectan a ésta. Sin embargo, al igual que las SAO, tienen un elevado potencial de calentamiento atmosférico, GWP, y una larga permanencia en la atmósfera, por lo que contribuyen al denominado “efecto invernadero” y con ello, a agravar los efectos del cambio climático. Debido a esto, dichas sustancias fueron incluidas en el Protocolo de Kyoto sobre el cambio climático.

Tipos de gases fluorados

Existen tres principales tipos de gases fluorados según su extensión de uso:

• Hidrofluorocarbonos(HFCs).  Son el grupo más común de gases fluorados. Los HFCs son empleados en varios sectores y equipamientos como sustancias refrigerantes. Se utilizan principalmente en sistemas de refrigeración y aire acondicionado, bombas de calor, como agentes espumantes, en extintores de incendios, como propelentes en aerosoles y en disolventes.
• Perfluorocarbonos(PFCs). Se emplean en el sector electrónico (por ejemplo, para la limpieza mediante plasma de láminas de silicio), así como en la industria cosmética y farmacéutica (extracción de productos naturales como las esencias de origen natural). En menor medida, los PFCs también se emplean en refrigeración junto con otros gases. Inicialmente se usaron también en sistemas de protección contra incendios que a día de hoy resultan obsoletos.
• Hexafluoruro de azufre(SF6). Se emplea principalmente como gas aislante, para el enfriamiento del arco voltaico en equipos de conmutación de alta tensión, así como gas de recubrimiento en la producción de magnesio y aluminio.

Actualmente, los hidrofluorocarbonos (HFC) y perfluorocarbonos (PFC) son los gases fluorados más utilizados en sistemas de refrigeración comercial, doméstica e industrial, sistemas de transporte refrigerado y sistemas de aire acondicionado estacionario.

El proceso de producción de frío consiste en extraer calor del medio a enfriar y transferirlo a otro medio, gracias al uso de uno o más fluidos cuyas propiedades físico-químicas los hacen buenos transmisores del calor. Los gases refrigerantes utilizados en el ciclo de refrigeración absorben calor en condiciones de baja temperatura y presión para después cederlo a una temperatura y presión más elevadas, mediante los correspondientes cambios de estado gas/líquido.

Los últimos avances técnico-científicos muestran una clara tendencia hacia el desarrollo de nuevos tipos de gases fluorados que disminuyan los coeficientes de calentamiento atmosférico.

Alternativas menos contaminantes a los Gases Fluorados

El Reglamento 517/2014, del Parlamento Europeo y del Consejo sobre gases fluorados de efecto invernadero, conocido como la normativa F-Gas, marcó desde un primer momento un calendario contrarreloj para llevar a cabo el relevo de dichos fluidos hacia refrigerantes de bajo o nulo GWP. El sector del frío ha respondido con solvencia y las alternativas de refrigerantes con alto potencial frigorífico y bajo impacto ambiental son una realidad.

Dicha renovación se ha llevado a cabo principalmente de la mano de dos tipos de compuestos:

• HFO: la 4ª generación de los gases fluorados

Este tipo de gases fluorados son la solución de menor impacto ambiental en diversos sistemas de refrigeración. Su inflamabilidad y rango de temperaturas de operación conllevan que estas sustancias puras sean mezcladas con otros HFC para disponer de soluciones no inflamables (A1) respetuosas con el medioambiente.

• Gases ligeramente inflamables A2L

Con característica como un GWP bajo (reducción de hasta 99% en comparación con generaciones de refrigerantes anteriores), ser inocuos para la capa de ozono, excelente capacidad frigorífica, altas tasas de eficiencia energética y facilidad de conversión de la inversión, estos gases están siendo muy demandados como alternativa a los ya existentes.

Tabla 1. Principales gases fluorados y su evolución.

Tabla 2. Gases fluorados sustitutos de R-22 y derivados.