Los agentes refrigerantes en los vehículos
Los agentes refrigerantes son un componente esencial de los sistemas de climatización modernos de los vehículos. En el aire acondicionado se encargan de disipar el calor del habitáculo mediante aire exterior enfriado. Su potencia frigorífica y la presión en el sistema de climatización determinan la capacidad de refrigeración. Pero un llenado o una recarga incorrectos con sustancias inadecuadas pueden dar lugar a riesgos para la seguridad y un mayor potencial de efecto invernadero.
Puesto que algunos agentes refrigerantes se consideran gases de efecto invernadero perjudiciales para el clima, las directivas de la UE y las especificaciones de los fabricantes de vehículos regulan el uso en vehículos nuevos, el mantenimiento en los talleres, así como la manipulación de las máquinas y los sistemas de carga de aire acondicionado. Al seleccionar y manipular los agentes refrigerantes, los aspectos medioambientales —como el equivalente de dióxido de carbono, el origen del combustible y la compatibilidad con los componentes— también juegan un papel fundamental, al igual que la funcionalidad práctica y la vida útil del aire acondicionado.
Potencial de calentamiento global (GWP por sus siglas en inglés)
Los agentes refrigerantes son un componente importante, por ejemplo, en frigoríficos o aires acondicionados. Además de su propiedad de transferencia de calor, hay otros factores determinantes a la hora de seleccionar el agente refrigerante. Resulta de especial importancia el potencial de calentamiento global (GWP por sus siglas en inglés). Este valor indica la contribución al efecto invernadero a lo largo de un período de tiempo seleccionado, casi siempre, 100 años (GWP100), en relación con el CO2. Aquí el CO2 tiene un valor GWP de 1.
Ejemplo de cálculo:
El agente refrigerante R-134a tiene un valor GWP de 1430 en 100 años, en un aire acondicionado se utilizan 800 g de agente refrigerante.
Equivalente de CO2 = GWP × cantidad de llenado de R-134a
Equivalente de CO2 = 1430 × 800 g
Equivalente de CO2 = 1,144 t
Es decir, el uso de 800 g de agente refrigerante equivale a una emisión de CO2 de 1,144 t en 100 años si este se libera al medioambiente.
Cuanto menor sea el valor GWP, mejor será el resultado. Esto se aplica, sobre todo, a los agentes refrigerantes naturales, mientras que los agentes refrigerantes sintéticos presentan un valor GWP alto.
Grupos de agentes refrigerantes
Los agentes refrigerantes se pueden clasificar a grandes rasgos en naturales y sintéticos. Los agentes refrigerantes naturales son el grupo más antiguo y vuelven a cobrar importancia actualmente, por ejemplo, el amoniaco (R-717), el dióxido de carbono (R-744), el agua (R-718) u otros hidrocarburos como el butano (R-600) o el propano (R-290).
Pero, ¿por qué vuelven a utilizarse estos agentes refrigerantes de los primeros tiempos de la refrigeración?
A este respecto, hay que mencionar los hidrocarburos halogenados y parcialmente halogenados: CFC (clorofluorocarbono), FC (fluorocarbono), HCFC (hidroclorofluorocarbono) y HFC (hidrofluorocarbono).
Estos hidrocarburos halogenados y parcialmente halogenados presentan, además de muchas ventajas, dos inconvenientes decisivos:
- un enorme efecto invernadero que potencia el calentamiento global,
- así como el daño en la capa de ozono.
Por ello, se suspendió la producción de CFC tras el Protocolo de Montreal de 1987 y se limitó el uso de otros agentes refrigerantes.
Agente refrigerante R-1234yf
El R-1234yf, 2,3,3,3-Tetrafluoropropeno, es un agente refrigerante que se utiliza hoy día en muchos sistemas de aire acondicionado de los vehículos modernos. Este agente refrigerante se popularizó especialmente tras la prohibición del R-134a para turismos de nueva matriculación en la Unión Europea a partir de 2017.
La mayor ventaja del R-1234yf es el valor GWP (potencial de calentamiento global) inferior a 1, donde el valor de orientación es CO2 con un valor GWP de 1. Algunos agentes refrigerantes presentan un valor GWP superior a 10.000,
por lo que el R-1234yf es muy respetuoso con el clima y no perjudica la capa de ozono.
El R-1234yf no está exento de polémica. Es inflamable y se descompone, entre otros, en fluoruro de hidrógeno, que reacciona con el agua transformándose en ácido fluorhídrico extremadamente tóxico y corrosivo, e incluso una pequeña cantidad ya resulta peligrosa. En estado líquido, el R-1234yf puede provocar una congelación grave en caso de contacto con la piel.
En particular, cabe destacar que el R-1234yf es una PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas). Un químico eterno que, una vez llega al medioambiente, permanece allí para siempre y no se degrada.
En la atmósfera, el R-1234yf se descompone principalmente en ácido trifluoroacético, también un químico eterno (PFAS). El ácido trifluoroacético es extremadamente hidrosoluble y llega al agua a través de las precipitaciones. Durante los últimos años se han detectado niveles cada vez más altos en el agua.
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