Ernesto Sanguinetti: Nuestro futuro será usar refrigerantes peligrosos

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Tendencias en la industria del frío obligan a prepararse ante o que se viene

Ernesto Sanguinetti. Gerente de la División de Ingeniería de Cold Import S.A.

Es importante señalar que la Termodinámica, la Transferencia de Calor y la Mecánica de Fluidos se basan en leyes, principios y fórmulas que hemos estudiado, las conocemos, las empleamos y no cambiarán nunca por lo que se seguirán usando siempre en el campo de HVAC-R.

Sin embargo, lo estudiado y conocido hasta 10 o 15 años ya no es suficiente y hay que complementarlo para conocer los avances que se requieren en muchas instalaciones actuales.

Quienes nos dedicamos a la refrigeración y al aire acondicionado tenemos la obligación de actualizar nuestros conocimientos, principalmente, sobre:

-Las propiedades y cuidados al trabajar con los refrigerantes, en especial con los nuevos refrigerantes, porque muchos son y serán inflamables y/o tóxicos o trabajan con mayores presiones a las que estamos acostumbrados.

-La Electrónica para saber en qué se basan los variadores de velocidad, los diferentes tipos de controles y controladores electrónicos, para qué se usan y cómo se configuran.

-Tener mucho más cuidado en las instalaciones eléctricas y “las puestas a tierra”.

-Saber si un nuevo sistema o equipo tiene mejor eficiencia energética y que sea seguro para las personas.

Se hace cada vez más necesario conocer las normas, las regulaciones, los nuevos materiales, a que refrigerantes que usamos reemplazan los nuevos tipos de refrigerantes, los aceites que usan los compresores. Pues quien dé servicio de instalación, mantenimiento o reparación debe estar preparado para evitar errores, fallas en los equipos o riesgos a la salud.

Se tendrá que contar con equipos de seguridad, herramientas e instrumentos adecuados para el manejo de los refrigerantes, hojas de seguridad o MSDS con datos de las sustancias a manejar.

El medio ambiente

Nuestro planeta devolvía al espacio energía térmica mediante radiaciones de onda larga (infrarroja), en la misma cantidad de energía en onda corta (ultravioleta y luz visible) proveniente del Sol, manteniendo un equilibrio térmico que permitía tener temperaturas atmosféricas estables de acuerdo a las estaciones y ubicación geográfica de los continentes. Los climas y sus temperaturas a lo largo de los años eran previsibles.

Pero debido a las emisiones de gases de efecto invernadero, GEI, (emisiones antropogénicas porque son causadas por el hombre), la temperatura de la atmósfera está aumentando porque la Tierra devuelve al espacio un poco menos de energía de la que está recibiendo del Sol, debido a que esos gases dificultan la salida de energía hacia el espacio. A ello se denomina calentamiento atmosférico o calentamiento global.

Estudios demuestran que desde 1850 hasta ahora ha habido un incremento de aprox. 1°C. Si la tendencia actual del crecimiento de emisiones de GEI continúa, al final del siglo podríamos llegar a aumentos de 3 a 4°C, con consecuencias funestas e irreversibles para nuestro planeta. Felizmente los países han firmado Protocolos, Acuerdos y Convenios, que ojalá se cumplan para no llegar a esos extremos.

Son los países ubicados en el hemisferio norte los mayores causantes de emisiones de gas de efecto invernadero y del calentamiento global. Sin embargo, el problema del calentamiento global tiene que ser solucionado de manera mundial, porque, en primer lugar, el aire de un hemisferio se mezcla entre 1 y 2 meses; mientras que el aire de los dos hemisferios se mezcla entre sí entre 1 y 2 años; consecuencia de ello los gases de efecto invernadero están bien mezclados en toda la atmósfera que rodea a la tierra.

En segundo lugar, porque eso implica que la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero que haga un país benefician a todos los países del mundo, así como las no reducciones de esas emisiones de un país perjudican a todos los países.

Efectos de los equipos de refrigeración y aire acondicionado

Las fugas de refrigerante son emisiones directas y producen efectos directos en la atmósfera.  Al usar equipos con alta eficiencia energética no solo se consigue ahorro de energía sino también reducimos la “huella de carbono”, porque si la energía eléctrica proviene de centrales térmicas de generación también estaremos emitiendo menos CO2 a la atmósfera, que es lo que denominamos emisiones indirectas que producen efectos indirectos en la atmósfera.

El Protocolo de Montreal, Canadá, inicialmente solo se refería a lo relacionado con las sustancias que agotan la capa de ozono, y planteaba su reducción hasta su eliminación. Se firmó el 16 de septiembre de 1987, fue enmendado en 1990 (Londres, Inglaterra), otra vez enmendado en 1992 (Copenhague, Dinamarca), revisado en 1995 (Viena, Austria), de nuevo enmendado en 1997 (Montreal) y en 1999 (Beijing, China).

El 11 de diciembre de 1997 en Kioto, Japón, se firma el Protocolo de Kioto, que recién entró en vigor el 16 de febrero de 2005, y tuvo como objetivo reducir las emisiones de todos los gases de efecto invernadero.

Es el 15 de octubre de 2016, en que las 197 partes (países) firmantes del Protocolo de Montreal reunidos en Kigali, Ruanda, realizan una nueva enmienda (la enmienda de Kigali) para reducir gradualmente el uso de los (HFC) en todo el mundo. Este acuerdo es para reforzar el Acuerdo de París cuyo objetivo es mantener el calentamiento global por debajo de 1.5°C a 2°C para el año 2100. Esta nueva enmienda entró en vigor el 1° de enero del 2019.

Protocolo de Montreal

Los artículos más importantes, son:

Artículo 2: Medidas de control y ajustes de producción y uso de SAO.

Este artículo se refiere al establecimiento de un cronograma para la gradual de eliminación de sustancias que agotan el ozono (SAO), es decir que dañan a la capa de ozono de nuestra atmósfera. Tiene las siguientes partes para el control de diversas sustancias:                                                                                                                                                   Artículo 2A: CFCs, Artículo 2B: Halones, Artículo 2C: Otros CFCs completamente halogenados, Artículo 2D: Tetracloruro de Carbono, Artículo 2E:  1,1,1-Tricloroetano (Metilcloroformo), Artículo 2F: Hidroclorofluorocarbonos, Artículo 2G: Hidrobromofluorocarbonos, Artículo 2H: Metilbromuro, Artículo 2I: Bromoclorometano.  

Artículo 5: Situación especial de los países en desarrollo

Toda parte que sea un país en desarrollo y cuyo nivel calculado de consumo anual de las sustancias controladas que figuran en el anexo A sea inferior a 0.3 kg per cápita, en la fecha en que el Protocolo entre en vigor para dicha Parte, o en cualquier otra fecha a partir de entonces hasta el 1º de enero de 1999, tendrá derecho, para satisfacer sus necesidades básicas internas, a aplazar por diez años el cumplimiento de las medidas de control enunciadas en los artículos 2A a 2E, siempre que cualquier ulterior enmienda de los ajustes o la Enmienda adoptados en Londres, el 29 de junio de 1990, por la Segunda Reunión de las Partes se aplique a las Partes que operen al amparo de este párrafo, cuando haya tenido lugar el examen previsto en el párrafo 8 del presente artículo y a condición de que tal medida se base en las conclusiones de ese examen.

En mayo de 1992, en Río de Janeiro, Brasil, se crea la Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático (CMNUCC), y dentro de ella se crea la Conferencia de las Partes (COP) como órgano supremo de dicha Convención. Ya se realizaron 27 COP.

COP 21 o Acuerdo de París (30 noviembre al 12 diciembre 2015) y ratificación en COP 25 (03 al 15 diciembre 2019, en Madrid, España): Limitar el aumento promedio de la temperatura global a 1.5°C respecto a los niveles preindustriales, y redoblar esfuerzos para no superar el alza de 2°C al final de este siglo, tratando de alcanzar la neutralidad climática en el 2050.

COP 27 (6 al 18 de noviembre 2022 en Sharm El Sheikh, Egipto): Se confirmó mantener acuerdos de COP 21 y COP 25, pero lo importante fue que se logró añadir un nuevo acuerdo después de años de resistencia de los gobiernos de países ricos: “Las naciones acordaron por primera vez establecer un fondo monetario para proporcionar pagos a los países en desarrollo que sufren pérdidas y daños por tormentas, inundaciones, sequías e incendios forestales provocados por el clima”.                                                                                                                                                                                                                                                                                     A pesar del éxito de las conversaciones, es probable que lleve varios años definir los detalles sobre cómo se administrará el fondo, incluida la forma en que se distribuirá el dinero y la decisión de qué países serán los elegidos.                                                                                                                                                              COP 28 (30 de noviembre al 12 diciembre 2023, Dubái, Emiratos Árabes Unidos).

El calendario del uso de los HFC prevé una reducción gradual por partes, divididas en tres categorías con diferentes puntos de partida y etapas de reducción:

A2 o NO A5, primer grupo, comprende «naciones desarrolladas».

A5 Grupo 1, segundo grupo, comprende «naciones en vías de desarrollo».

A5 Grupo 2, tercer grupo, comprende India, Pakistán, los Estados del Golfo Pérsico:  Irán, Iraq, Arabia Saudí, Bareín, Qatar, Emiratos Árabes, Kuwait, Omán.

Los Estados Unidos de Norteamérica (USA) bajo la administración del presidente Donald Trump no quisieron ratificar la Enmienda de Kigali.

Sin embargo, durante la presidencia actual de Joseph “Joe” Biden, dicha Enmienda fue ratificada por el Senado de los Estados Unidos mediante una votación de 69 a 27, en septiembre del 2021.

En concordancia con el Protocolo de Montreal y el Protocolo de Kioto la Unión Europea decidió acelerar la gradual eliminación de los gases fluorados.

El primer reglamento para reducir el impacto ambiental de los gases fluorados que se denominó la CE 842/2006, se centraba en la reducción de las emisiones, principalmente evitando fugas en los sistemas y en la recuperación al final de su vida útil y destrucción responsable de los gases. Ese reglamento fue reemplazado por el CE 517/2014 que entró en vigor el 1° de enero de 2015 que es el que rige ahora y está en revisión.                                                                                                                                             Por ejemplo: desde el 2020 no usar refrigerantes con GWP igual o mayor a 2500 y desde el 2025 no usar con GWP igual o mayor a 750.

Perú

El Perú, que es firmante del Protocolo de Montreal, y cumpliendo este Protocolo, estableció un cronograma para eliminación de la importación de refrigerantes que dañan a la capa de ozono (principalmente CFC-11 y CFC-12) que se cumplió y dejó de importarse en el 2004.

Posteriormente, para eliminar la importación de refrigerantes que dañan poco a la capa de ozono (principalmente HCFC-22), se estableció otro cronograma que se está cumpliendo actualmente.

Finalmente, como Perú pertenece al Artículo 5 Grupo 1, de acuerdo a la Enmienda de Kigali, para eliminar la importación de refrigerantes HFC que producen calentamiento global tales como HFC-134a, HFC-404A, HFC-507A, HFC-410A, entre otros, se ha establecido el siguiente cronograma:

CALENDARIOMEDIDAS
Promedio entre 2020, 2021 y 2022Nivel Base
Año 2024Congelamiento
Año 2029Reducción 10%
Año 2035Reducción 30%
Año 2040Reducción 50%
Año 2045Reducción 80%

¿Qué refrigerante usaremos en reemplazo de los actuales?

Habiendo finalizado el proceso de eliminación de CFC, estando actualmente en pleno proceso de la eliminación de la producción y el consumo de los HCFC estipulados por el Protocolo de Montreal, y teniendo cerca otro cronograma para el proceso de eliminación de la producción y consumo de los HFC estipulados en la enmienda de Kigali, existe una amplia variedad de alternativas de refrigerantes con nulos o bajos potenciales de calentamiento Global (PCA = GWP) que pueden adoptarse.                                                                                                                                                                                                               

Existen alternativas que se pueden considerar “inocuas para el ozono y para el clima”, tales como los refrigerantes naturales, donde están los hidrocarburos (HC), el amoníaco (NH3), el dióxido de carbono (CO2) y los refrigerantes sintéticos HCF de bajo potencial de calentamiento atmosférico que son saturados y los no saturados que se conocen como Hidro Fluoro Olefinas (HFO). En cuanto a sus propiedades, algunas de estas alternativas se asemejan a los cuales sustituyen (como los HFC). Mientras otras (como los HC, el NH3, el CO2) tienen características notablemente distintas. Algunas de ellas son inflamables, tóxicas y operan a presiones muy elevadas. En consecuencia, los equipos que funcionan con tales refrigerantes requieren un planteamiento muy distinto en términos de diseño, instalación, mantenimiento y funcionamiento, y con un mayor énfasis en la seguridad.

(El artículo completo lo pueden leer en la revista Expofrio Edición del mes de Marzo.)

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