Tendencias en refrigerantes naturales y HFO

Tendencias en refrigerantes naturales. La creciente concienciación por el cuidado del medio ambiente y la normativa desarrollada para su preservación están marcando de forma reglada la evolución industrial de esta primera mitad del siglo XXI.

El sector del frio como actor importante en este ámbito está evolucionando para contribuir a la reducción de la contaminación económica y para ello esta desarrollando soluciones en varios escenarios.

Uno de ellos es la utilización de nuevas familias de gases refrigerantes (HFO) de alta biodegradabilidad y bajo Potencial de Calentamiento Global (PCA); otro es la búsqueda de la eficiencia energética a través del diseño de instalaciones que reduzcan el consumo y de la aplicación de conceptos de Ecodiseño en los equipamientos; y el tercero son los gases refrigerantes Naturales (CO2 & NH3).

En el momento actual, podemos decir que ya no se hacen nuevas instalaciones con refrigerantes de alto PCA. Es un paso adelante que debe ir acompañado de otros. El diseño de las instalaciones que siguen la senda de la sostenibilidad incluye requisitos de seguridad mejorados y adaptados a los nuevos fluidos, la estanqueidad y el mantenimiento de las plantas actuales y la vigilancia de las fugas.

Los fluidos sintéticos desarrollados como reemplazo a los HFCs de bajo PCA son las hidrofluoroolefinas (HFO). Actualmente pueden ser destacados dos fluidos para refrigeración y aire acondicionado, R1234yf y R1234ze(E), con un PCA de 0.4 y 1 respectivamente. Dichos fluidos también presentan inconvenientes, como ser clasificados como fluidos inflamables (aunque menor a los hidrocarbonos) y que no cumplen con requisitos de capacidad frigorífica al sustituir al R134a de forma directa.

Dentro de las tendencias de los Refrigerantes Naturales, el CO2 se impone en la refrigeración comercial centralizada; los HC en la refrigeración autónoma y lazos de agua-glicol; el NH3 en los sistemas que necesitan grandes potencias y en los sistemas indirectos; y el aire en las aplicaciones emergentes.

El amoniaco ha sido, durante más de un siglo, el refrigerante de referencia en el ámbito de la refrigeración industrial. Pero las tecnologías basadas en el CO2 y en el amoniaco de baja carga parecen estar poniendo en jaque dicha hegemonía. Además, esta nueva vertiente de amoniaco de baja carga está siendo considerada para sectores donde tradicionalmente no ha sido usada, como sistemas de climatización centralizados o en tiendas pequeñas que requieren menor carga de refrigerante. Asimismo, el CO2 transcrítico está abriéndose sobre todo en la refrigeración comercial, con 12.000 supermercados en Europa y un total de 15.300 en todo el mundo.

A la hora de elegir entre una u otra opción es necesario estudiar las características y usos de la instalación pero, en todo caso, debemos explicar a los usuarios finales la necesidad de asumir la construcción de plantas más caras y con retornos de inversión más largos. Algo asumible cuando se elimina la incertidumbre legislativa de cambios de gases y se puede tomar decisiones a largo plazo.

Para ello la inversión en conocimiento es fundamental. Sin miedo a ser repetitivo, buena parte de la clave del futuro se resume en “tres” palabras: formación, formación y formación. Los técnicos frigoristas deben tener la capacidad de diseñar y mantener instalaciones que respondan a las mejores expectativas de eficiencia energética y reducción de emisiones en función del uso que se requiera. Y deben ser capaces también de transmitir a los usuarios finales estas premisas para ayudarles a tomar decisiones informadas.