Los gases fluorados (gases fluorados) son un grupo de gases que contienen flúor. Se dividen en varios tipos, los principales son los hidrofluorocarbonos (HFC), los perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF6). Se utilizan en refrigeración, aire acondicionado, bombas de calor, extinción de incendios, electrónica, aeroespacial, industria del magnesio, espuma y aparamenta de alto voltaje. Al tratarse de gases de efecto invernadero con un fuerte potencial de calentamiento global, su uso está regulado. [1]
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 bombas de calor y como agentes espumantes para espumas, extintores de incendios, propulsores de aerosoles y solventes. El HFC-134a ( 1,1,1,2-tetrafluoroetano ) ha crecido hasta convertirse en el HFC más abundante en la atmósfera de la Tierra a partir del año 2015. [2]
Los perfluorocarbonos (PFC) son compuestos formados por flúor y carbono. Se utilizan ampliamente en las industrias electrónica, cosmética y farmacéutica, así como en refrigeración cuando se combinan con otros gases. Los PFC se utilizaban habitualmente como extintores de incendios en el pasado y todavía se encuentran en 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. [2]
El hexafluoruro de azufre (SF 6 ) se utiliza principalmente como gas aislante y de supresión de arco . Se puede encontrar en aparamentas de alta tensión y se utiliza en la producción de magnesio.
El trifluoruro de nitrógeno (NF 3 ) se utiliza principalmente como agente decapante para la fabricación de microelectrónica .
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 el SF 6 ya se utilizaban antes del Protocolo de Montreal.
El uso de NF 3 ha aumentado desde la década de 1990 junto con la rápida expansión de la industria de fabricación de microelectrónica.
Los gases fluorados son respetuosos con la capa de ozono, permiten la eficiencia energética y son relativamente seguros para el uso 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; momento 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. [3]
Los gases fluorados se utilizan en una serie de aplicaciones destinadas a la mitigación del cambio climático , que pueden generar una retroalimentación positiva adicional para el calentamiento atmosférico. Por ejemplo, los seres humanos utilizan cada vez más los sistemas de refrigeración y aire acondicionado en un entorno cada vez más cálido. [4] Asimismo, la expansión de la infraestructura eléctrica, impulsada por las alternativas a los combustibles fósiles, ha llevado a una creciente demanda de SF 6 . [5] Si las recientes tendencias de crecimiento anual agresivo (5% y mayor CAGR ) para estos tipos de producción de gases fluorados continuaran en el futuro sin reducciones complementarias en el PCA y/o fugas atmosféricas, su influencia en el calentamiento pronto podría rivalizar con la de CO 2 y CH 4 , que tienen una tendencia de crecimiento anual inferior al 2 % aproximadamente.
Aunque el Protocolo de Montreal regula la eliminación gradual de los HCFC, no hubo ningún acuerdo internacional sobre la regulación de los HFC hasta finales de 2016, cuando se firmó la Enmienda de Kigali en virtud del Protocolo de Montreal, que impuso 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 reducción gradual global como parte de los resultados de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Desarrollo Sostenible "Río+20". [6]
En Estados Unidos, la regulación de los gases fluorados cae bajo la autoridad de los intentos generales de la Agencia de Protección Ambiental de combatir los gases de efecto invernadero. [7] Estados Unidos ha presentado una propuesta conjunta con México y los Estados Federados de Micronesia para una reducción gradual de los HFC para 2030. La Ley Estadounidense de Innovación y Fabricación es una legislación federal que exige una reducción del 85% en la producción y el consumo. de refrigerantes HFC para 2035, de conformidad con la Enmienda de Kigali. [8]
Para 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 , la Unión Europea aprobó en 2006 dos leyes que controlan su uso: el Reglamento (CE) nº 842/2006 sobre gases fluorados y la Directiva sobre aire acondicionado móvil 2006/40/CE. El Reglamento sobre gases fluorados adopta un enfoque basado en la contención y recuperación de gases fluorados, además de imponer obligaciones en materia de notificación, formación y etiquetado a quienes los utilizan.
El 26 de septiembre de 2011, la Comisión publicó 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 con alto PCA a otros con menor PCA. . [9]
El 7 de noviembre de 2012, la Comisión Europea publicó la propuesta para revisar el 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.
Actualmente no existen regulaciones sobre el SF6 en China, a pesar de que el gobierno tomó algunas medidas para reducir las emisiones. Las emisiones de este gas están actualmente en aumento en China (y en otros países definidos como no anexos por la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático ) "debido a su rápida expansión de la demanda de energía y a la rápida adopción de tecnologías de energía renovable". ". En China, ahora están cerca de las emisiones totales de gases de efecto invernadero de los Países Bajos o Nigeria . [10]
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