Come descritto QUI, il 30 marzo 2023 il Parlamento europeo ha votato in plenaria a favore di una riduzione severa dei gas refrigeranti. Il voto è stato definito un “piccolo terremoto” da Menno van der Hoff, fondatore della azienda TripleAqua che progetta e realizza pompe di calore “plug&play” aria-acqua a CO2.
Perché un piccolo terremoto? «Perché questo voto sembra voler rompere il cerchio proposto da anni dall’industria chimica di sostituire un refrigerante sintetico con un altro sempre sintetico ma infine, come si è dimostrato, anche di sostituire un problema con un altro. E credo fermamente che ciò che abbia spinto la stragrande maggioranza del Parlamento a fare questa scelta sia stato sì la necessità di fermare l’aumento delle temperature ma anche la paura di nuove forme di inquinamento delle falde acquifere, come potrebbe verificarsi, se si diffondessero molecole che danno origine a PFAS e TFA, sostanze chimiche persistenti che rischiano di inquinare seriamente e stabilmente le falde acquifere».
Il risultato del Parlamento non è definitivo. Abbiamo avuto il 5 aprile il risultato delle consultazioni del Consiglio che ha approvato un alleggerimento della riduzione delle quote di gas fluorurati e un rinvio di alcuni dei divieti di prodotto proposti e al momentod ella stesura di questo testo si devono ancora avviare i negoziati per trovare un accordo sulla forma finale dei regolamenti. Ma – afferma Menno van der Hoff – il sentiero verso i refrigeranti naturali sembra segnato.
La via che si disegna vede il propano e la CO2 acquistare sempre più importanza, soprattutto nei settori i cui molte aziende italiane sono leader: quello dei condizionatori e delle pompe di calore.
Secondo i dati presentati da Assoclima su produzione, importazione, esportazione e mercato Italia di climatizzatori d’ambiente, sistemi split, multisplit e VRF, condizionatori packaged e roof top, pompe di calore, gruppi frigoriferi con condensazione ad aria e ad acqua, unità di trattamento aria, sistemi di ventilazione meccanica controllata, unità terminali, sistemi ibridi e apparecchi per la produzione di acqua calda sanitaria, il valore della produzione nazionale nel 2022 è stato di poco superiore al miliardo di euro, in crescita del 29% rispetto all’anno precedente, mentre il totale del mercato Italia ha superato i 3 miliardi di euro, con un incremento del 35,5% sul 2021. Nel 2022 i dati più significativi sono stati registrati nel comparto idronico, dove i gruppi frigoriferi con condensazione ad aria e le pompe di calore elettriche aria-acqua hanno riportato incrementi complessivi del 55% a valore e del 69% a volume. Performance molto interessanti sono state rilevate soprattutto per le pompe di calore, le cui vendite sono passate da 42.000 unità nel 2018 a 294.000 unità nel 2022. I risultati migliori sono stati ottenuti ancora una volta dalle pompe di calore con potenze fino a 17 kW che, rispetto al 2021, hanno registrato una crescita del 83% a valore e 82% a volume.
«Le aziende italiane dovranno, nel futuro prossimo, fare i conti con il propano perché questo sembra essere destinato a diventare il refrigerante dominante proprio in quei segmenti in cui l’Italia è molto forte: il mercato degli split sotto i 12kW e il mercato delle apparecchiature idroniche. Inoltre, si affermerà per applicazioni fino a 5kg che si diffonderanno maggiormente grazie alla settima edizione dello standard IEC 60335-2-40 del maggio 2022. Questo standard si riferisce in particolare agli apparecchi AC split ma può essere preso come base anche per la costruzione di pompe di calore».
Quello del propano è un mondo molto attivo in termini di R&D: «Si continua a fare molta ricerca su questo refrigerante in particolare sulle possibili configurazioni impiantistiche che permettono di raggiungere efficienze elevate a cariche basse. Siamo ben lungi dall’essere arrivati alla fine delle loro possibilità tecnologiche. Lo stesso vale anche per la CO2» afferma van der Hoff. Passare da refrigeranti sintetici non infiammabili a idrocarburi infiammabili richiede sicuramente un cambio di prospettiva ma: «Ma una transizione simile è stata fatta anche circa 30 anni fa, quando l’intera industria dei frigoriferi è passata dall’uso dell’R12 all’isobutano in un arco di tempo di 3-5 anni e in una situazione in cui non vi era la conoscenza e l’esperienza che si ha oggi con il propano, non vi erano tanti componenti adeguati e le aziende non avevano la competenza che hanno oggi con questa tecnologia. Oggi vi è disponibilità di componenti. Negli ultimi 15 anni è stato fatto molto lavoro di ricerca per ottimizzare il design degli scambiatori e dei compressori e oggi vi son pochi costruttori che non abbiano in catalogo componenti per il propano. Oltre a ciò, vi sono in Europa circa 50.000 supermercati che già utilizzano sistemi a CO2 e che hanno fatto acquistare molta esperienza a chi usa tale tecnologia».
Secondo una recente indagine in Europa sono disponibili in commercio diverse centinaia di modelli di pompe di calore a idrocarburi di circa 48 produttori diversi. Questi numeri dimostrano chiaramente che i componenti necessari per produrre tali pompe di calore sono disponibili sul mercato.
Questioni di sicurezza e sviluppo
Quello della sicurezza è naturalmente un tema fondamentale quando si parla di refrigeranti infiammabili, siano essi A3 che A2L. «Quello della sicurezza è un tema che non va assolutamente sottovalutato, ma non va nemmeno esagerato come invece succede per certe notizie che girano sul web dove sembra che usare il propano sia pericoloso a prescindere. Non è oggettivamente così. Gli standard di sicurezza, le misure di mitigazione e il livello della tecnologia assicurano che gli apparecchi a propano, se trattati correttamente, siano sicuri. Anche la competenza del tecnico che opera su tali impianti è fondamentale. È risaputo che il propano e altri idrocarburi sono altamente infiammabili e, naturalmente, questo aspetto deve essere considerato con attenzione nella progettazione degli impianti. Ma d’altro canto viviamo in case dove arriva metano e usiamo senza problemi il gas naturale (ad esempio, il GNL come carburante per le automobili); viaggiamo su auto che portano anche 80 litri di carburanti infiammabili. Quello che voglio dire è che l’infiammabilità di per se non puo’ essere presa come argomento per non usare il propano, soprattutto laddove le misure tecniche in atto lo rendono sicuro. A ben veder gli idrocarburi utilizzati nelle pompe di calore sono contenuti in sistemi ermetici, quindi riempiti e sigillati in fabbrica, il che diminuisce il rischio. Inoltre, gli standard di sicurezza internazionali sono già in vigore e vengono costantemente migliorati negli anni. Il nuovo standard IEC 60335-2-40 consente un uso più ampio dei refrigeranti a base di idrocarburi poiché si stanno sviluppando precauzioni di sicurezza più dettagliate e poiché la tecnologia stessa è avanzata moltissimo negli ultimi anni». Questa settima edizione è stata adottata all’unanimità nella IEC. La possibilità di diminuire la carica – una misura di mitigazione fondamentale – deve essere ulteriormente indagata. Questo è stato un aspetto fino ad ora trascurato dall’industria perché la carica non è stata fino ad oggi un fattore importante, né in termini di costo, né in termini di sicurezza, mentre ora lo è all’improvviso diventata. Recenti ricerche e sviluppi, descritti in un altro articolo di questo numero, hanno dimostrato che sistemi efficienti possono funzionare con circa 10 g di propano per kW, rispetto ai circa 80 g di propano per kW richiesti dai progetti tipici. Per quanto riguarda la CO2, si stanno compiendo grossi passi avanti in termini di sviluppo di sistemi economici. «Qui le novità in arrivo sono ancora tante, perché con la CO2 si possono fare ancora molte cose, anche nel settore delle pompe di calore» conclude van der Hoff.
L’intervista completa sul prossimo numero cartaceo di ZeroSottoZero
