Refrigeranti: quali e per quali applicazioni?

Il rapporto di valutazione 2018 del comitato per le opzioni tecniche di refrigerazione, climatizzazione e pompe di calore (RTOC) pubblicato dall’ONU nel febbraio 2019 e dal titolo “2018 Report of the refrigeration, air conditioning and heat pumps technical options committee”, offre una panoramica completa e dettagliata dei refrigeranti attualmente utilizzati e delle nuove opzioni di refrigerante per le apparecchiature esistenti nei vari ambiti di applicazione del settore della refrigerazione. Inoltre, tratta questioni relative all’efficienza energetica, alla sostenibilità e alle tecnologie non convenzionali.

Rispetto a quanto analizzato nel rapporto precedente del 2014, sono apparsi sul mercato 35 nuovi refrigeranti. Di questi solo 5 sono sostanze mono componente, gli altri tutti blend. Per via di alcune loro caratteristiche, essi presentano limiti di uso legati agli standard o alla sicurezza.  Gli esperti di RTOC sottolineano che i refrigeranti ideali non esistono. La scelta di un refrigerante piuttosto che di un atro è il risultato della considerazione di diversi fattori tra cui la disponibilità, l’adeguatezza per l’uso, i costi, l’efficienza, la sicurezza, la facilità d’uso e le questioni ambientali.

Al momento, il Regolamento F gas, il protocollo di Kigali e altre misure nazionali stanno portando all’uso di refrigeranti a basso GWP. Le numerose nuove soluzioni arrivate sul mercato sono state appunto il risultato di queste misure. Molte delle nuove proposte rimangono, però,  solo soluzioni intermedie nella fase di riduzione dell’HFC, per via di un GWP ancora troppo elevato. I refrigeranti a basso GWP, invece, sono R-717 (ammoniaca), R-744 (CO2), idrocarburi (HC), e refrigeranti sintetici a basso GWP (HFO).

Due importanti caratteristiche di novità riguardano l’approccio all’efficienza energetica: innanzitutto si afferma la necessità da parte dell’industria e della politica di prendere in considerazione metodi, strumenti e incentivi per stimolare e sostenere i miglioramenti in materia di efficienza energetica e sostenibilità. Inoltre per la prima volta, sono stati introdotti criteri di selezione sostenibili completi per i refrigeranti. Essi riguardano l’efficienza energetica, l’impatto sul clima e l’idrosfera, l’uso di energie rinnovabili e altre opzioni per ridurre le emissioni di GHG e il consumo di risorse naturali; e ancora: l’adattabilità per lo stoccaggio di energia termica, costi, livello di sviluppo tecnologico, sicurezza, infiammabilità e responsabilità.

Per i nuovi refrigeranti HFO si descrivono le tematiche relative alla formazione di TFA,  prodotto di degradazione di diversi HFO e alcuni HFC, che inquinano sempre più gli strati di suolo acquatico e i sistemi di acqua potabile. In mancanza di una conoscenza adeguata di tutti gli impatti dell’inquinamento da TFA, sarà necessaria una ricerca più approfondita, in particolare a causa del rapido e generalizzato assorbimento di HFO in MAC e in altri sottosettori R / AC.

Si sottolinea infine come l’adozione degli Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) delle Nazioni Unite, nel settore RACHP debba includere la scelta responsabile e la gestione dei refrigeranti, la progettazione efficiente dal punto di vista energetico dei sistemi di refrigerazione e il funzionamento efficiente attraverso integrazione e controlli ottimizzati.

Un capitolo dedicato al condizionamento nei paesi caldi sottolinea che la sempre maggiore consapevolezza delle sfide affrontate dalle condizioni nei climi caldi nella progettazione, implementazione e persino manutenzione delle apparecchiature che utilizzano refrigeranti alternativi a basso GWP che sono in grado di fornire un alto livello di efficienza energetica.

Le ricerche condotte in queste condizioni climatiche rivelano alternative valide con refrigeranti a basso GWP che possono essere utilizzati efficacemente. Una gamma limitata di unità split di piccole dimensioni che utilizzano refrigeranti infiammabili si trova già in alcuni di questi mercati. Qui, la potenziale domanda per le unità di condizionamento con refrigeranti alternativi guida ulteriormente gli sforzi di ricerca e sviluppo dei produttori globali e locali. 

Il rapporto completo è disponibile QUI