Fluorowane gazy cieplarniane

Gazy F są powszechnie stosowane...

Rodzina gazów F (w kontekście postanowień Protokołu z Kioto do F-gazów nie zalicza się gazów CFC i HCFC objętych Protokołem montrealskim.) obejmuje wodorofluorowęglowodory (HFC), perfluorowęglowodory (PFC) i heksafluorek siarki (SF6)

  • W lodówkach domowych i sklepowych oraz chłodniach samochodowych chronią żywność i leki przed zepsuciem;
  • W urządzeniach klimatyzacyjnych zainstalowanych w biurach, domach, szpitalach, sklepach i szkołach zapewniają wygodę i bezpieczeństwo;
  • Jako środki porotwórcze w wydajnych piankach do izolacji termicznej poprawiają parametry w zakresie energooszczędności;

...i często niezbędne w życiu codziennym


Dwa psy - symboliczne porównanie CO2 i Fgazów


Oparte na węglowodorze gazy HFC i PFC zawierają atomy fluoru, które zapewniają im wyjątkowe właściwości.

  • Jako rozpuszczalniki stosowane w procesie czyszczenia precyzyjnego umożliwiają produkcję półprzewodników i innych elementów elektronicznych;
  • Zapewniają bezpieczeństwo jako gazy stosowane do izolacji elektrycznej w urządzeniach wysokich napięć (SF6);
  • Jako bezwodne środki gaśnicze ratują życie i mienie;
  • Jako propelenty w preparatach aerozolowych przyczyniają się do leczenia astmy;

Opublikowane przez: EFCTC Avenue Van Nieuwenhuyse, 4 1160 Brussels, Belgium www.fluorocarbons.org

Gazy F to gazy cieplarniane, które w niewielkim stopniu wpływają na ocieplenie globalne!

W wielu przypadkach zastosowanie gazów F oznacza ograniczenie emisji CO2 wynikającej ze zużycia energii. Gazy te w mniejszym stopniu wpływają zatem na zmiany klimatu.

ENERGOOSZCZĘDNOŚĆ

Ograniczenie negatywnego wpływu na klimat wynika z mniejszego zużycia energii, które jest efektem zastosowania gazów HFC. Gazy te sprawiają, że urządzenia są bardziej energooszczędne przez cały okres eksploatacji. Korzyści te znacznie przewyższają ewentualne straty wynikające z bezpośredniego dostania się do atmosfery gazów HFC stosowanych w tych urządzeniach.(Wykazano to w ramach analizy cyklu eksploatacji określonych urządzeń. Wyniki analizy są dostępne na żądanie)

Średnio 80% negatywnego wpływu na klimat wynikającego z korzystania z takich urządzeń, jak lodówki czy klimatyzatory, wynika z emisji dwutlenku węgla związanej ze zużyciem energii przez te urządzenia.

Używane odpowiedzialnie, gazy F w znacznym stopniu ułatwiają realizację celów określonych w Protokole z Kioto.

Przed nami kolejne wyzwania dalsze ograniczanie emisji i lepsze wykorzystanie gazów cieplarnianych.

Skąd zatem dyskusja o gazach F?

Obecna debata zasadniczo skupia się wyłącznie na współczynniku ocieplenia globalnego (WOG), a nie na wpływie gazów HFC na klimat. WOG to współczynnik konwersji porównujący siłę oddziaływania gazu cieplarnianego na ocieplenie klimatu do siły oddziaływania dwutlenku węgla.

Sam w sobie WOG określony dla gazu nie określa jego wpływu na klimat globalny.

Równie istotne są inne parametry:

ILOŚĆ GAZU EMITOWANEGO DO ATMOSFERY: W porównaniu z ogromną emisją innych gazów cieplarnianych (dwutlenku węgla, metanu i

podtlenku azotu) fluorowane gazy cieplarniane mają niewielki wpływ na klimat.

OKRES ROZKŁADU GAZU W ATMOSFERZE: Gazy HFC — najczęściej stosowane gazy F — ulegają rozkładowi w atmosferze w ciągu dziesięcioleci. Dla porównania: wyemitowany dwutlenek węgla utrzymuje się w atmosferze przez stulecia.

Czy wiesz, że 30% dwutlenku węgla wyemitowanego do atmosfery w czasach wielkich budowniczych katedr z XII w. nadal znajduje się w powietrzu, którym oddychamy!

wykres

Opracowywany przez agencję NOAA globalny indeks roczny gazów cieplarnianych (Annual Greenhouse Gas Index, AGGI)

Wpływ na klimat globalny wszystkich gazów cieplarnianych emitowanych w wyniku działalności człowieka. Wpływ gazów HFC na klimat jest ledwo dostrzegalny nad liną bazową.




Rozporządzenie w sprawie gazów F to dopiero początek

Państwa członkowskie Unii Europejskiej uzgodniły, że do 2020 r. ograniczą emisję wszystkich gazów cieplarnianych o 20% (Przyjęty przez Radę Europejską „Plan działania w zakresie ochrony klimatu” dotyczący wszystkich gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla (CO2),metanu, podtlenku azotu (N2O) i gazów F (HFC, PFC i SF6))

Aby osiągnąć ten cel należy:

  • ograniczać wielkość wsadu i współczynniki wycieku w nowym sprzęcie;
  • opracowywać nowe związki fluorowane o niższym WOG, które zachowają doskonałe właściwości gazów HFC;
  • stale zwiększać stopień odzyskiwania i recyklingu gazów F w ciągu całego cyklu ich życia.

Odpowiedzialne korzystanie z gazów F może…

  • w wielu przypadkach zastosowań przynieść korzyści społeczeństwu;
  • mieć bezpośredni wpływ na zmniejszenie zużycia energii i związanej z tym emisji CO2;
  • przyczynić się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.

Rozporządzenie 842/2006/WE w sprawie niektórych fluorowanych gazów cieplarnianych ma przyczynić się do stosowania wydajniejszych urządzeń
korzystających z gazów F oraz wdrożenia lepszych procedur w zakresie konserwacji tych urządzeń, a także do bardziej efektywnego i bezpiecznego recyklingu gazów F. Zastosowanie tych środków ma prowadzić do znacznego ograniczenia emisji gazów F do atmosfery.

Zastąpienie gazów CFC gazami HFC było podstawowa przyczyną największego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery

  1. Korzystanie z gazów CFC, a obecnie także HCFC, zostało zakazane z powodu negatywnego wpływu tych substancji na warstwę ozonową. Te bardzo szkodliwe gazy cieplarniane nie zostały jednak objęte Protokołem z Kioto, ponieważ proces ich eliminowania z użycia został uzgodniony w ramach Protokołu montrealskiego.
  2. Gazy HFC w o wiele mniejszym stopniu przyczyniają się do ocieplenia globalnego niż gazy CFC, co oznacza, że emisja jednostki gazu HFC jest odpowiednikiem emisji o wiele mniejszej ilości jednostek CO2 niż wynikałoby to z emisji jednostki gazu CFC. Ilość gazów HFC używanych w dzisiejszych zastosowaniach jest mniejsza niż miałoby to miejsce w przypadku gazów CFC.

wykres


W 2010 r. emisje gazów HFC wyrażone w ekwiwalencie CO2 będą stanowić jedynie 2% emisji gazów CFC i HCFS w 1988 r. Ograniczenie to jest prawie czterokrotnie większe niż wartość docelowa (5,2%) zapisana w Protokole z Kioto.

Używane odpowiedzialnie, fluorowane gazy cieplarniane są w wielu zastosowaniach niemal nieszkodliwe dla środowiska

Gazy F:

  • są trudnopalne i mało toksyczne;
  • niezbędne do wielu zaawansowanych zastosowań, np. w miejscach publicznych takich jak kina, supermarkety, porty lotnicze, dworce i wysokie budynki.

Mechanizmy zabezpieczające wymagane w przypadku korzystania z bardziej niebezpiecznych substancji alternatywnych mogą zwiększyć koszty (nawet o 30%) oraz pogorszyć parametry w zakresie energooszczędności.

Substancje chłodzące
Zalety
Wady
Uwagi
HFC
  • mała toksyczność
  • dostosowane do wymagań w zakresie energooszczędności
  • wysoki WOG, ale opracowywane
  • są płyny o niższym WOG
  • możliwe jest ograniczenie emisji
  • ograniczona wielkość wsadu minimalizuje użycie
Węglowodory (HC)
  • niski WOG
  • energooszczędność
  • bardzo łatwopalne i mogą być wybuchowe
  • cząsteczki prekursorowe ozonu troposferycznego
  • wymogi bezpieczeństwa
  • często zakazane w miejscach publicznych
  • stosowane w fabrycznie uszczelnionych modułach z małym wsadem
Dwutlenek węgla (CO2)
  • WOG = 1
  • efektywny w niskich temperaturach lub w systemach ogrzewania
  • mała toksyczność
  • ryzyko uduszenia
  • bardzo wysokie ciśnienie
  • niższa efektywność przy wyższej temperaturze
  • zaawansowana technologia
  • efektywne substancje hybrydowe HFC/CO2
  • idealna ciecz wtórna
Amoniak (NH3)
  • WOG = 0
  • energooszczędność
  • toksyczny i łatwopalny
  • mechanizmy bezpieczeństwa zwiększają koszty i pogarszają parametry w zakresie energooszczędności
  • ograniczony zakres zastosowań (głównie w
  • chłodnictwie przemysłowym)
  • wymagane są specjalne materiały

Opracowane na podstawie materiałów:

fluorocarbons logo