El clorodifluorometano o difluoromonoclorometano es un hidroclorofluorocarbono (HCFC). Este gas incoloro es más conocido como HCFC-22 , o R-22 , o CHClF
2Se utilizaba comúnmente como propulsor y refrigerante . Estas aplicaciones se eliminaron gradualmente en virtud del Protocolo de Montreal en los países desarrollados en 2020 debido al potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP) y el alto potencial de calentamiento global (GWP) del compuesto, y en los países en desarrollo este proceso se completará en 2030. El R-22 es un intermedio versátil en la química industrial de organofluorados , por ejemplo, como precursor del tetrafluoroetileno .
La producción mundial de R-22 en 2008 fue de aproximadamente 800 Gg por año, frente a los 450 Gg por año en 1998, y la mayor parte de la producción se produjo en países en desarrollo. [2] El uso de R-22 se está eliminando gradualmente en los países en desarrollo, donde se utiliza en gran medida para aplicaciones de aire acondicionado .
El R-22 se prepara a partir de cloroformo :
Una aplicación importante del R-22 es como precursor del tetrafluoroetileno . Esta conversión implica pirólisis para dar difluorocarbeno , que se dimeriza: [3]
El compuesto también produce difluorocarbeno tras el tratamiento con una base fuerte y se utiliza en el laboratorio como fuente de este intermedio reactivo.
La pirólisis de R-22 en presencia de clorofluorometano produce hexafluorobenceno .
El R-22 se utiliza a menudo como alternativa a los CFC-11 y CFC-12 , que son altamente perjudiciales para la capa de ozono, debido a su potencial de agotamiento de la capa de ozono relativamente bajo de 0,055, [4] uno de los más bajos para los haloalcanos que contienen cloro . Sin embargo, incluso este potencial de agotamiento de la capa de ozono más bajo ya no se considera aceptable.
Como preocupación ambiental adicional, el R-22 es un potente gas de efecto invernadero con un PCA igual a 1810 (lo que indica 1810 veces más potente que el dióxido de carbono ). Los hidrofluorocarbonos (HFC) a menudo se sustituyen por el R-22 debido a su menor potencial de agotamiento de la capa de ozono, pero estos refrigerantes a menudo tienen un PCA más alto. El R-410A , por ejemplo, a menudo se sustituye, pero tiene un PCA de 2088. Otro sustituto es el R-404A con un PCA de 3900. Hay otros refrigerantes sustitutos disponibles con bajo PCA. El amoníaco (R-717), con un PCA de <1, sigue siendo un sustituto popular en los buques pesqueros y en grandes aplicaciones industriales. La toxicidad del amoníaco en altas concentraciones limita su aplicación en aplicaciones de refrigeración a pequeña escala.
El propano (R-290) es otro ejemplo, y tiene un GWP de 3. El propano era el refrigerante de facto en sistemas de escala menor que la industrial antes de la introducción de los CFC. La reputación de los refrigeradores de propano como un peligro de incendio mantuvo el hielo entregado y la hielera como la opción abrumadora del consumidor a pesar de su incomodidad y mayor costo hasta que los sistemas seguros de CFC superaron las percepciones negativas de los refrigeradores. El propano, que durante décadas fue ilegal para su uso como refrigerante en los EE. UU., ahora está permitido para su uso en masa limitada adecuada para refrigeradores pequeños. No es legal su uso en acondicionadores de aire o refrigeradores más grandes debido a su inflamabilidad y potencial de explosión.
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Desde el 1 de enero de 2010, es ilegal utilizar HCFC recién fabricados para el mantenimiento de equipos de refrigeración y aire acondicionado; solo se pueden utilizar HCFC recuperados y reciclados. En la práctica, esto significa que el gas debe extraerse del equipo antes del mantenimiento y reemplazarse después, en lugar de rellenarlo con gas nuevo.
Desde el 1 de enero de 2015, es ilegal utilizar cualquier HCFC para dar servicio a equipos de refrigeración y aire acondicionado; los equipos averiados que utilizan refrigerantes HCFC deben reemplazarse por equipos que no los utilicen. [6]
El R-22 fue eliminado en su mayor parte de los equipos nuevos en los Estados Unidos por la acción regulatoria de la EPA bajo el Programa de Nuevas Alternativas Significativas (SNAP) por las reglas 20 y 21 del programa, [7] debido a su alto potencial de calentamiento global. El programa de la EPA era consistente con los Acuerdos de Montreal, pero los acuerdos internacionales deben ser ratificados por el Senado de los EE. UU. para tener efecto legal. Una decisión de 2017 del Tribunal de Apelaciones de los EE. UU. para el Circuito del Distrito de Columbia [8] sostuvo que la EPA de los EE. UU. carecía de autoridad para regular el uso de R-22 bajo SNAP. En esencia, el tribunal dictaminó que la autoridad estatutaria de la EPA [9] era para la reducción del ozono, no el calentamiento global. Posteriormente, la EPA emitió una guía en el sentido de que la EPA ya no regularía el R-22. Un fallo de 2018 [10] del mismo tribunal sostuvo que la EPA no cumplió con el procedimiento requerido cuando emitió su guía de conformidad con el fallo de 2017, anulando la guía, pero no el fallo anterior que la requería. La industria de refrigeración y aire acondicionado ya había interrumpido la producción de nuevos equipos que utilizaban R-22. El efecto práctico de estas resoluciones es reducir el costo del R-22 importado para el mantenimiento de los equipos antiguos, lo que prolonga su vida útil y evita el uso de R-22 en equipos nuevos.
La eficiencia energética y la capacidad del sistema de los sistemas diseñados para R-22 son ligeramente mayores utilizando R-22 que los sustitutos disponibles. [11]
El R-407A se utiliza en refrigeración a baja y media temperatura. Utiliza un aceite de polioléster (POE).
El R-407C se utiliza en aire acondicionado. Utiliza un mínimo de 20 por ciento de aceite POE.
Los refrigerantes R-407F y R-407H se utilizan en aplicaciones de refrigeración de temperatura media y baja (supermercados, cámaras frigoríficas y refrigeración de procesos); solo diseño de sistema de expansión directa. Utilizan aceite POE.
El R-421A se utiliza en "sistemas de aire acondicionado divididos, bombas de calor, sistemas de envasado de supermercados, enfriadores de productos lácteos, almacenamiento vertical, aplicaciones de panadería, transporte refrigerado, vitrinas autónomas y refrigeradores de paso". Utiliza aceite mineral (MO), alquilbenceno (AB) y POE.
El R-422B se utiliza en aplicaciones de temperatura baja, media y alta. No se recomienda su uso en aplicaciones inundadas.
El R-422C se utiliza en aplicaciones de temperatura media y baja. Será necesario cambiar el elemento de potencia de la válvula de expansión termostática por un elemento 404A/507A y es posible que sea necesario reemplazar los sellos críticos (elastómeros).
El R-422D se utiliza en aplicaciones de baja temperatura y es compatible con aceite mineral.
El R-424A se utiliza en sistemas de aire acondicionado y refrigeración de temperatura media en rangos de temperatura de 20 a 50 ˚F. Funciona con aceites MO, alquilbencenos (AB) y POE.
El R-427A se utiliza en aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración. No es necesario eliminar todo el aceite mineral. Funciona con aceites MO, AB y POE.
El R-434A se utiliza en enfriadores de agua y de proceso para aire acondicionado y aplicaciones de temperatura media y baja. Funciona con aceites MO, AB y POE.
El R-438A (MO-99) se utiliza en aplicaciones de temperatura baja, media y alta. Es compatible con todos los lubricantes. [12]
El R-458A se utiliza en aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración, sin pérdida de capacidad ni eficiencia. Funciona con aceites MO, AB y POE. [13]
El R-32 o HFC-32 ( difluorometano ) se utiliza en aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración. Tiene un potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP) nulo [2] y un índice de potencial de calentamiento global (GWP) 675 veces superior al del dióxido de carbono.
Tiene dos alótropos : cristalino II por debajo de 59 K y cristalino I por encima de 59 K y por debajo de 115,73 K.
El análisis de la EPA indicó que la cantidad de inventario existente estaba entre 22.700t y 45.400t. [17] [18] [ ¿cuándo? ]
En 2012, la EPA redujo la cantidad de R-22 en un 45%, lo que provocó que el precio aumentara en más del 300%. Para 2013, la EPA ha reducido la cantidad de R-22 en un 29%. [19]
![Crecimiento de la abundancia de R-22 (CFC-22) en la atmósfera de la Tierra desde el año 1992.[5]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cf/HCFC22_concentration.jpg/1280px-HCFC22_concentration.jpg)
{{cite book}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )https://www.iiar.org/