Los gases fluorados (F-gases) son un grupo de gases que contienen flúor. Se dividen en varios tipos, los principales de los cuales 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, espumas y aparamenta de alta tensión. Como son 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, incluidas la refrigeración comercial , la refrigeración industrial, los sistemas de aire acondicionado , los equipos de bombas de calor y como agentes de expansión para espumas, extintores de incendios, propelentes de aerosoles y disolventes. El HFC-134a ( 1,1,1,2-tetrafluoroetano ) se ha convertido en el HFC más abundante en la atmósfera de la Tierra a partir del año 2015. [2]
Los perfluorocarbonos (PFC) son compuestos que consisten en 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 comúnmente 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 de aluminio . El PFC-14 ( tetrafluoruro de carbono - CF 4 ) ha crecido hasta convertirse en el PFC más abundante en la atmósfera de la Tierra a partir del año 2015. [2]
El hexafluoruro de azufre (SF6 ) se utiliza principalmente como gas de supresión de arcos eléctricos y de aislamiento. Se encuentra en cuadros eléctricos de alta tensión y se utiliza en la producción de magnesio.
El trifluoruro de nitrógeno (NF 3 ) se utiliza principalmente como agente de grabado para la fabricación de microelectrónica .
Los HFC se desarrollaron en la década de 1990 para sustituir a sustancias como los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC). Como se descubrió que estas sustancias dañaban la capa de ozono , el Protocolo de Montreal comenzó a establecer disposiciones para su eliminación gradual a nivel mundial después de que el acuerdo fuera ratificado en 1987.
Los PFC y el SF6 ya se utilizaban antes del Protocolo de Montreal.
El uso de NF3 ha crecido desde la década de 1990 junto con la rápida expansión de la industria de fabricación de microelectrónica.
Los gases fluorados no dañan 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 SF6 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. En conjunto, en el año 2019, estos gases artificiales creados por el hombre 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 diversas aplicaciones destinadas a mitigar el cambio climático , lo que puede generar una retroalimentación positiva adicional para el calentamiento atmosférico. Por ejemplo, los sistemas de refrigeración y aire acondicionado son cada vez más utilizados por los seres humanos en un entorno en calentamiento. [4] Asimismo, las expansiones de la infraestructura eléctrica, impulsadas por las alternativas a los combustibles fósiles, han llevado a una creciente demanda de SF6 . [ 5] Si las tendencias recientes de crecimiento anual agresivo ( CAGR del 5% y más ) para este tipo de producción de gases fluorados continuaran en el futuro sin reducciones complementarias en el GWP y/o las fugas atmosféricas, su influencia en el calentamiento pronto podría rivalizar con las del CO2 y el CH4 , que tienden a un crecimiento anual de menos de aproximadamente el 2%.
Aunque el Protocolo de Montreal regula la eliminación progresiva 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 ha impuesto la eliminación progresiva y 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 progresiva global como parte de los resultados de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible "Río+20". [6]
En los Estados Unidos, la regulación de los gases fluorados recae en la autoridad de los intentos generales de la Agencia de Protección Ambiental para 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 Manufactura es una legislación federal que ordena una reducción del 85% en la producción y el consumo de refrigerantes HFC para 2035, en cumplimiento con la Enmienda de Kigali. [8]
Para combatir los posibles efectos de calentamiento global de los gases fluorados, y como parte de los compromisos de la UE en el marco del Protocolo de Kioto , en 2006 la Unión Europea aprobó dos leyes que controlan su uso: el Reglamento (CE) nº 842/2006 sobre gases fluorados y la Directiva 2006/40/CE sobre aire acondicionado móvil. El Reglamento sobre gases fluorados adopta un enfoque basado en la contención y recuperación de los gases fluorados, además de imponer obligaciones de notificación, formación y etiquetado a quienes utilicen dichos gases.
El 26 de septiembre de 2011, la Comisión publicó un informe sobre la aplicación, los efectos y la adecuación del Reglamento, basado en los resultados de un estudio analítico encargado 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), concluyó que se pueden lograr reducciones de emisiones de hasta el 60 % mejorando las medidas de contención y acelerando el cambio de refrigerantes con un PCA elevado a otros con un PCA inferior. [9]
El 7 de noviembre de 2012, la Comisión Europea publicó la propuesta de revisión del 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, en China no existen regulaciones sobre el SF6 , aunque el gobierno ha tomado algunas medidas para reducir las emisiones. Las emisiones de este gas están aumentando actualmente en China (y en otros países definidos como no incluidos en el Anexo I por la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático ) "debido a la rápida expansión de la demanda de energía y la rápida adopción de tecnologías de energía renovable". En China, actualmente se acercan a las emisiones totales de gases de efecto invernadero de los Países Bajos o Nigeria . [10]
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