Gases fluorados - Fluorinated gases
Los gases fluorados ( gases F) son gases artificiales que pueden permanecer en la atmósfera durante siglos y contribuir a un efecto invernadero global . Hay cuatro tipos: hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC), hexafluoruro de azufre (SF 6 ) y trifluoruro de nitrógeno (NF 3 ). Los gases fluorados son un subgrupo de los gases halogenados , la mayoría de los cuales son halocarbonos que incluyen flúor , pero no incluyen cloro, bromo ni yodo.
Tipos de gases fluorados
Los gases fluorados más comunes son los hidrofluorocarbonos (HFC), que contienen hidrógeno, flúor y carbono. Se utilizan en una multitud de aplicaciones que incluyen refrigeración comercial, refrigeración industrial, sistemas de aire acondicionado, equipos de bomba de calor y como agentes espumantes para espumas, extintores de incendios, propelentes de aerosoles y disolventes. El HFC-134a ( 1,1,1-trifluoroetano ) ha crecido hasta convertirse en el HFC más abundante en la atmósfera terrestre a partir del año 2015.
Los perfluorocarbonos (PFC) son los compuestos formados por flúor y carbono. Son ampliamente utilizados en las industrias electrónica, cosmética y farmacéutica, así como en refrigeración cuando se combinan con otros gases. Los PFC se usaban comúnmente como extintores de incendios en el pasado y todavía se encuentran en los sistemas de protección contra incendios más antiguos. También son un subproducto del proceso de fundición del aluminio . El PFC-14 ( tetrafluoruro de carbono - CF 4 ) ha crecido hasta convertirse en el PFC más abundante en la atmósfera terrestre a partir del año 2015.
El hexafluoruro de azufre (SF 6 ) se utiliza principalmente como gas aislante y de supresión de arco . Se puede encontrar en aparamenta de alta tensión y se utiliza en la producción de magnesio.
El trifluoruro de nitrógeno (NF 3 ) se utiliza principalmente como grabador para la fabricación de microelectrónica .
Usar historial
Los HFC se desarrollaron en la década de 1990 para sustituir sustancias como los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC). Como se descubrió que estas sustancias agotan la capa de ozono , el Protocolo de Montreal comenzó a establecer disposiciones para su eliminación gradual a nivel mundial después de la ratificación del acuerdo en 1987.
Los PFC y SF 6 ya se utilizaban antes del Protocolo de Montreal.
El uso de NF 3 ha crecido desde la década de 1990 junto con la rápida expansión de la industria de fabricación de microelectrónica.
Impacto medioambiental de los gases fluorados
Los gases fluorados son inocuos para el ozono, permiten la eficiencia energética y son relativamente seguros para el público debido a sus bajos niveles de toxicidad e inflamabilidad. Sin embargo, la mayoría de los gases fluorados tienen un alto potencial de calentamiento global (GWP) y algunos son casi inertes a la eliminación mediante procesos químicos. Si se liberan, los HFC permanecen en la atmósfera durante décadas y tanto los PFC como el SF 6 pueden permanecer en la atmósfera durante milenios.
La concentración atmosférica total de gases fluorados, CFC y HCFC ha aumentado rápidamente desde mediados del siglo XX; una época que marca el inicio de su producción y uso a escala industrial. Como grupo, en el año 2019, estos gases artificiales artificiales son responsables de aproximadamente una décima parte del forzamiento radiativo directo de todos los gases de efecto invernadero antropogénicos de larga duración.
Los gases fluorados se utilizan en una serie de aplicaciones destinadas a la mitigación del cambio climático , que pueden generar más retroalimentación positiva para el calentamiento atmosférico. Por ejemplo, los seres humanos utilizan cada vez más los sistemas de refrigeración y aire acondicionado en un entorno cálido. Asimismo, las expansiones de la infraestructura eléctrica, impulsadas por las alternativas a los combustibles fósiles, han provocado un aumento de la demanda de SF 6 . Si las tendencias recientes de crecimiento anual agresivo (5% y mayor CAGR ) para tales tipos de producción de gases fluorados continuaran en el futuro sin reducciones complementarias en GWP y / o fugas atmosféricas, su influencia sobre el calentamiento pronto podría rivalizar con las de CO 2 y CH 4 que tienen una tendencia a un crecimiento anual inferior al 2%.
Regulación de gases fluorados
Nivel internacional
Aunque el Protocolo de Montreal regula la eliminación gradual de los HCFC, no hubo un acuerdo internacional sobre la regulación de los HFC hasta finales de 2016 cuando se firmó el Acuerdo de Kigali en el marco del Protocolo de Montreal, que ha establecido la eliminación gradual obligatoria de los gases CFC. Se están realizando esfuerzos para desarrollar un enfoque global para el control de los HFC. Más recientemente, esto ha tomado la forma de una declaración de apoyo a una eliminación global como parte de los resultados de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible "Río + 20".
Nivel de EE. UU.
En los Estados Unidos, la regulación de los gases fluorados cae bajo la autoridad de los intentos generales de la Agencia de Protección Ambiental para combatir los gases de efecto invernadero. Estados Unidos ha presentado una propuesta conjunta con México y los Estados Federados de Micronesia para una reducción gradual de los HFC para 2030.
Regulación a nivel de la UE
Con el fin de combatir los posibles efectos de los gases fluorados en el calentamiento global, y como parte de los compromisos del protocolo de Kioto de la UE , en 2006 la Unión Europea aprobó dos leyes que controlan su uso: el Reglamento de gases fluorados (CE) n. ° 842/2006 y la Directiva 2006/40 / EC de la Directiva de Aire Acondicionado Móvil . El Reglamento sobre gases fluorados adopta un enfoque basado en la contención y recuperación de gases fluorados, además de imponer obligaciones sobre informes, capacitación y etiquetado a quienes usan gases fluorados.
El 26 de septiembre de 2011, la Comisión emitió un informe sobre la aplicación, los efectos y la adecuación del Reglamento, basándose en los resultados de un estudio analítico que encargó al instituto alemán de investigación medioambiental Öko-Recherche. Otro estudio , realizado por el Armines Centre energétique et procédés y por Energy Research Innovation Engineering (ERIE) encontró que se pueden lograr reducciones de emisiones de hasta un 60% mejorando las medidas de contención y acelerando el cambio de refrigerantes de alto GWP a otros con menor GWP. .
El 7 de noviembre de 2012, la Comisión Europea publicó la propuesta de revisión del Reglamento sobre gases fluorados. En diciembre de 2013, el Parlamento Europeo y el Consejo de la UE acordaron el texto del reglamento revisado , que se aplicará a partir del 1 de enero de 2015.