Будет ли PFAS препятствием для использования хладагентов HFO?
Гидрофторолефины (ГФО) были разработаны для замены гидрофторуглеродов (ГФУ) в соответствии со схемами поэтапного сокращения/отказа, определенными Кигалийским соглашением.
ГФУ были введены как озонобезопасные вещества для замены озоноразрушающих хлорфторуглеродов (ХФУ) и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), но позже было обнаружено, что ГФУ играют активную роль в усилении глобального потепления. На самом деле ГФУ обладают высоким потенциалом глобального потепления (ПГП), отсюда и схемы сокращения для их замены другими хладагентами с более низкими значениями ПГП и меньшим или, даже лучше, незначительным влиянием на глобальное потепление.
Природные хладагенты (CO2, аммиак, углеводороды/углеводороды, вода, воздух) являются возможными альтернативами, уже присутствующими в природе, и по этой причине, как правило, менее дорогие и менее загрязняющие, чем искусственные вещества; с другой стороны, однако, для них требуются контуры хладагента, которые могут выдерживать высокие значения давления (CO2) или коррозию (аммиак) или которые могут безопасно минимизировать риски воспламенения (HC). Такие контуры обычно отличаются от контуров, в которых используются устаревшие хладагенты (CFC, HCFC, HFC), поэтому существующее оборудование необходимо радикально модифицировать, если не полностью перепроектировать, перед заправкой его естественными хладагентами, а это, вероятно, означает непосильные затраты.
Основываясь на вышеизложенных соображениях, промышленность спроектировала и разработала ГФО с целью снабжения рынка (почти) искусственными альтернативами 1:1 ГФУ, что сделало поэтапный отказ от ГФУ осуществимым и легким на всем этапе.
ГФО - это искусственные вещества с низкими значениями ПГП, поскольку их время жизни в атмосфере невелико, что снижает их вклад в глобальное потепление в соответствии с ограничениями, установленными Кигалийским соглашением. Например, HFO-1234yf (GWP <1), подходящий для ПДК, имеет 12-дневный срок службы в тропосфере, а HFO-1234ze (E) (GWP <1), подходящий для чиллеров среднего давления, имеет 16- дневную жизнь; оба являются альтернативой R-134a (срок службы 13,4 года с GWP = 1430).
При атмосферном разложении HFO-1234yf образуется TFA, трифторуксусная кислота. Это кислота, «обладающая высокой растворимостью в воде, очень стойкая в окружающей среде и считающаяся очень мобильной… Острая токсичность TFA для млекопитающих хорошо известна», - говорится в «Отчете и заявлении о недостатках хладагента HFO. использование» (Refolution Industriekälte GmbH, 22 февраля 2021г). В том же отчете добавлено, что «Другими хладагентами, которые, как известно, выделяют TFA, являются HFC-227a, HFC-236fa, HFC-245fa, HFC-365mfc, HFO-1234ze (E), HFO-1336mzz (E) и смеси R449A, R452C, R454C».
Кроме того, когда HFO-1234yf горит или контактирует с поверхностями, температура которых превышает 350 °C (662 °F), он выделяет фтористоводородную кислоту (HF), которая очень токсична.
Новые опасения по поводу ГФО были высказаны в мае 2020 года властями пяти стран (Германии, Нидерландов, Норвегии, Швеции и Дании), которые согласились подготовить совместное предложение по ограничению REACH, чтобы ограничить риски для окружающей среды и здоровья человека от производства. и использование широкого спектра PFAS. PFAS (пер- и полифторалкильные вещества) включают группу органических веществ, содержащих алкильные цепи, в которых все или многие атомы водорода заменены структурными фрагментами, содержащими фтор. Вещества PFAS стойкие в окружающей среде; кроме того, вещества с нефторированной частью в дополнение к своим элементам PFAS часто разлагаются до тех пор, пока не достигнут стойких продуктов разложения PFAS.
Уже было много случаев загрязнения почвы PFAS, в частности водоносных горизонтов питьевой воды, таких как в итальянском регионе Венето с 1977 года (только на итальянском языке), и другие, перечисленные здесь.
Что касается хладагентов, речь идет о нескольких типах HFO и HFC, например: HFC-134a, HFC-125, HFC-143a, HFO-1234yf, HFO-1234ze (E), HCFO-1233zd (E). Этот список может быть неполным.
В настоящее время постоянно звучит призыв предоставить доказательства широких ограничений PFAS, которые, в случае их прохождения через регламент REACH (Регистрация, оценка, авторизация и ограничение химических веществ), могут ограничить производство и использование некоторых HFO и HFC с 2025 года.
Повышение осведомленности о проблемах окружающей среды, здоровья и безопасности позволяет сосредоточить внимание на веществах, которые могут причинить вред, в частности, на ГФО и ГФУ. В то же время, однако, могут быть приложения, в которых конкретно требуются синтетические хладагенты, поскольку природные альтернативы еще не осуществимы или имеют более низкие характеристики; например, оказывается, что не существует естественных хладагентов, подходящих для чиллеров низкого давления, для которых необходим HFO-1233zd (E).
Несмотря на то, что последняя глава еще не написана относительно HFO и HFC в отношении PFAS, TFA и HF, ясно, что учреждения, ассоциации и НПО сосредоточат внимание на важных темах, касающихся окружающей среды, здоровья и безопасности, чтобы найти наилучший компромисс между основной природой, использованием и образованием побочных продуктов хладагентов.
Получить подробную информацию или проконсультироваться можно на сайте официального поставщика Carel в России ru-carel.com.
