Экологический эффект

. Разрушение озонового слоя в стратосфере Земли и содействие развитию парникового эффекта составляют два основных фактора воздействия хладагентов на окружающую среду

К озоноразрушающим веществам относятся наиболее распространенные в холодильной технике хладагенты. Их озоноразрушающая активность определяется наличием атомов хлора в молекуле и оцениваетсяпотенциалом разрушения озона ODP (Ozon Depletion Potential), принятым за единицу для R11 и R12.

По степени озоноразрушающей активности хладагенты разделены на три группы:

1. Хладагенты с высокой озоноразрушающей способностью (ODP > 0,1) - хлорфторуглероды (ХФУ): R11, R12, R502 (международное обозначение ХФУ-CFC: CFC11, CFC12, CFC502) и др.

2. Хладагенты с низкой озоноразрушающей активностью (ODP < 0,1) - гидрохлорфторуглероды (ГХФУ): R22, R142B (международное обозначение ГХФУ- HCFC: HCFC22, НСFС142В) и др.

3. Все хладагенты, не содержащие атомов хлора, считаются полностью озонобезопасными (ODP = 0) и являются альтернативными хладагентами. К ним относятся гидрофторуглероды (ГФУ) R134a, R404A, R407C, а также природные хладагенты диоксид углерода СО₂, вода, углеводороды и R717 (аммиак).

С 01 января 1996 г., согласно Монреальскому протоколу, запрещено производство всех озоноопасных хладагентов группы CFC. Взамен их разработаны и введены в эксплуатацию новые, полностью озонобезопасные вещества. Наблюдения, проведенные рядом исследователей в последнее время, показали, что первоочередные меры, принятые мировым сообществом в отношении наиболее опасных озоноразрушающих веществ - хлорфторуглеродов (ХФУ), принесли свои плоды и в верхних слоях атмосферы их содержание начало сокращаться со скоростью около 3 % в год. Одновременно, - из-за значительной отсрочки в Монреальском протоколе сроков выведения из применения веществ с низким потенциалом озоноопасности - и, поэтому возросшим их использованием , содержание гидрохлорфторуглеродов стало возрастать со скоростью до 3 % в год.

Поэтому на очереди – запрещение производства и потребления гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ). Среди ГХФУ по масштабам применения выделяется фреон R22, который имеет широкое распространение в судовых холодильных установках. Уже сейчас в странах ЕС с 01.01. 2015 года вводится запрет на заход в порты Европы судов, холодильные установки которых работают на фреоне R22.

Несмотря на то, что переход на озонобезопасные синтетические хладагенты (ГФУ) поможет остановить разрушение озонового слоя, эти хладагенты в большой степени содействуют развитию парникового эффекта.

Рис.7.2 . Образование парникового эффекта.

Появление паров хладагентов в атмосфере Земли (рис. 7.2.) связано с его утечками, начиная с процесса производства, затем использования по прямому назначению, включая процедуру заправки и, наконец, при его утилизации. . Из-за высокого влияния на парниковый эффект фторсодержащих хладагентов (ГФУ) выброс 1 кг хладагента , например, R404А, равносилен выпуску в атмосферу 3,9 метрических тонн СО₂.В совокупности ежегодные выбросы фторсодержащих газов оцениваются более чем в 1000 миллионов эквивалентных метрических тонн СО₂ , что сравнимо с выбросами от компьютерной и авиационной отраслей промышленности.

Поэтому при выборе критерия пригодности альтернативных хладагентов наряду с озонобезопасностью необходимо учитывать и другой экологический фактор - влияние на глобальное потепление климата планеты. Это влияние оценивается по потенциалу глобального потепления GWP (Global Warning Potential), за единицу которого принят эффект 100- летнего влияния диоксида углерода (СО₂) на потепление климата. Обычные озонобезопасные синтетические хладагенты из группы (ГФУ) имеют значения GWP от 1300 до 4000 и все больше подвергаются ограничению в применении при помощи законодательства по снижению этого показателя до 150 и менее. Например, Директива Евросоюза запрещает с 1 января 2011 года использование любых хладагентов с показателем GWP выше 150 в автомобильных системах кондиционирования воздуха для новых моделей существующих автомобилей и, начиная с 1 января 2017 года, для всех новых автомобилей.