Enigma do resfriamento:Os HFCs eram o substituto “mais seguro” para outro produto químico prejudicial em refrigeradores e aparelhos de ar condicionado. Agora, com um tratado que os elimina gradualmente, o que vem a seguir?

Os EUAO Senado votou pela ratificação de um tratado internacional em setembro21 de outubro de 2022, concordando em eliminar gradualmente uma classe de produtos químicos que contribuem para o aquecimento climático e que são amplamente utilizados como refrigerantes em frigoríficos, aparelhos de ar condicionado e bombas de calor.

Se você estiver tendo uma sensação de déjà vu, não se surpreenda.

Esses produtos químicos, chamados hidrofluorocarbonetos, ou HFCs, foram comercializados na década de 1990 como um substituição de refrigerantes anteriores que eram baseados em clorofluorcarbonos, ou CFCs.Os CFC estavam a destruir a camada de ozono na atmosfera terrestre, que é essencial para proteger a vida da prejudicial radiação ultravioleta do Sol.

Os HFC são menos prejudiciais que os CFC, mas criam outro problema – têm um forte efeito de retenção de calor que está contribuindo para o aquecimento global.

Se os HFC puderem ser eliminados globalmente – como muitos países concordaram em fazer sob a Emenda Kigali de 2016 ao Protocolo de Montreal, o tratado apenas ratificado pelos EUASenado em votação bipartidária – isso seria evite cerca de meio grau Celsius do aumento da temperatura em comparação com os tempos pré-industriais. China, um grande produtor desses produtos químicos, ratificou a alteração em vigor em setembro.15, 2021.E os EUAAgência de Proteção Ambiental finalizada uma regra em 2021 para reduzir a produção e as importações de HFCs.

Vamos dar uma olhada mais de perto no que são os HFCs e o que poderá substituí-los a seguir.

Como os HFCs mantêm os ambientes e os alimentos frescos

Geladeiras e ar condicionado utilizam uma tecnologia conhecida como bomba de calor.Parece quase milagroso – as bombas de calor utilizam energia para retirar calor de um local frio e despejá-lo num local quente.

Aqui está como funciona uma geladeira:Um fluido – antigamente os CFCs, e agora os HFCs – circula nas paredes do refrigerador, absorvendo o calor ambiente para mantê-lo resfriado.À medida que esse líquido absorve o calor, ele evapora.O vapor resultante é bombeado para as bobinas na parte traseira do refrigerador, onde é condensado de volta a um líquido sob pressão.No processo, o calor absorvido de dentro da geladeira é liberado para o ambiente ao redor.

Os aparelhos de ar condicionado e as bombas de calor domésticas fazem a mesma coisa:eles usam compressores e evaporadores elétricos para mover o calor para dentro ou para fora de uma casa.

Escolher o fluido certo para um refrigerador significa encontrar uma substância que possa ser evaporada e condensada nas temperaturas certas, alterando a pressão do fluido.

Os CFCs pareciam se adequar perfeitamente ao projeto.Eles não reagiram com a tubulação ou compressores para corroer o equipamento, e eles não eram tóxicos ou inflamáveis.

Infelizmente, a estabilidade química dos CFCs revelou-se um problema que ameaçava o mundo inteiro, como descobriram os cientistas na década de 1980.Os vazamentos de CFC, principalmente provenientes de equipamentos descartados, permanecem na atmosfera por muito tempo.Eventualmente, eles chegam à estratosfera, onde são finalmente destruídos pela radiação UV do sol.Mas quando se decompõem, criam cloro que reage com o ozono protector, deixando passar radiações perigosas para a superfície da Terra.

Quando a produção de CFC foi eliminada na década de 1990 para proteger a camada de ozônio, novos refrigerantes foram desenvolvidos e a indústria migrou para os HFC.

Por que os HFCs são um problema climático

Os HFCs são como os CFCs, mas muito mais reativos no ar, por isso nunca atingem a estratosfera, onde poderiam danificar o escudo protetor de radiação da Terra.Em grande parte, salvaram o mundo do desastre iminente do ozono e são agora encontrados em frigoríficos e bombas de calor em todo o mundo.

Mas enquanto os HFCs reatividade química impede que destruam a camada de ozônio, sua estrutura molecular permite que absorvam muita radiação térmica, tornando-os um gás de efeito estufa.Assim como o dióxido de carbono nos esteróides, os HFCs são extremamente bons na captura de fótons infravermelhos emitidos pela Terra.Parte dessa energia radiante aquece o clima.

Ao contrário do dixoide de carbono, os HFCs reativos são consumidos pela química do ar, de modo que só aquecem o clima por uma ou duas décadas.Mas um pouco já ajuda muito – cada molécula de HFC absorve milhares de vezes mais calor que uma molécula de dixoide de carbono, tornando-os poderosos poluentes climáticos.

HFC vazamento de equipamento de resfriamento descartado estima-se que contribuam com cerca de 4% das emissões globais de gases com efeito de estufa – cerca de duas vezes mais que a aviação.

É por isso que é hora de aposentar os HFCs e trocá-los por refrigerantes alternativos.Fizeram o seu trabalho para salvar a camada de ozono, mas agora os HFC são um dos principais contribuintes para o aquecimento global a curto prazo, e a sua o uso tem aumentado à medida que a demanda por resfriamento aumenta em todo o mundo.

O que pode substituir os HFCs?

Por serem tão poderosos e de curta duração, interromper a produção e o uso de HFCs pode ter um impacto negativo. efeito de resfriamento significativo sobre o clima nas próximas décadas, ganhando tempo à medida que o mundo converte o seu fornecimento de energia de combustíveis fósseis para fontes mais limpas.

A boa notícia é que existem refrigerantes alternativos.

Amônia e hidrocarbonetos como o butano evaporam à temperatura ambiente e têm sido usados ​​como refrigerantes desde o início do século XX.Esses gases têm vida curta, mas têm uma desvantagem.Sua maior reatividade significa que seus compressores e encanamentos precisam ser mais resistentes à corrosão e à prova de vazamentos para serem seguros.

A indústria química tem vindo a desenvolver novas alternativas destinadas a ser mais seguras tanto para as pessoas como para o clima, mas, como vimos com os CFC e os HFC, os produtos químicos inertes podem ter consequências indesejadas.Vários líderes da indústria têm apoiou esforços para eliminar gradualmente os HFCs.

Então, é hora de outra geração de equipamentos de refrigeração.Tal como as televisões, os equipamentos de áudio e as lâmpadas evoluíram nas últimas décadas, os frigoríficos e os aparelhos de ar condicionado serão substituídos por uma nova onda de produtos melhorados.Os novos frigoríficos terão o aspecto e o funcionamento idênticos aos que estamos habituados, mas serão muito mais suaves para o sistema climático.

Isso atualiza um artigo publicado originalmente em 4 de maio de 2021, com os EUA.Senado ratificando a Emenda Kigali.