Refrigerantes Sustitutos al R-12: Un Panorama Global Ante el Cambio Climático

Editorial
Escrito por: Editorial Sección: Refrigeración, Sectores de la industria

Refrigerantes Sustitutos al R-12: Un Panorama Global Ante el Cambio Climático

El científico mexicano Mario J. Molina, Sherwood Rowland, y Paul Crutzen descubrieron la degradación de la capa de ozono, por lo cual el 11 de octubre de 1995 recibieron el Premio Nóbel de Química, en reconocimiento de sus investigaciones en este campo.

Ing. Alfredo Álvarez Cárdenas

Dentro del grupo de gases que contribuyen al efecto invernadero se incluyen: Dióxido de carbono (CO2), Metano (CH4), Óxidos de nitrógeno (NOx), Ozono (O3), y Clorofluorocarburos (artificiales)

Uno de los temas que en los últimos años se ha convertido en la preocupación mundial, ha sido el cambio climático presente a través de catástrofes provocadas por el daño originado a la capa de ozono.

Al respecto, tanto las naciones como los representantes de la comunidad civil han reaccionado ante tal preocupación instaurando acuerdos que permitan frenar el deterioro. En lo que respecta a los gases refrigerantes que provocan el efecto invernadero, se han propuestos alternativas con el fin de salvaguardar la biodiversidad del globo terráqueo.

El compromiso de DuPont para la salida de CFC´s se demostró cuando cerró las operaciones de producción de R-12 en su planta de Santa Clara, Edo. de México adelantándose a cualquier tipo de regulación que existiera en América Latina, indica el ingeniero Alejandro Elnejem.

Para entender el tema de los refrigerantes sustitutos al R-12, es pertinente explicar que “refrigerante” es un líquido que se evapora a una temperatura extremadamente baja, creando temperaturas heladas en su interior y que por supuesto, en términos prácticos, un refrigerante requiere tener propiedades específicas que determinen su aplicabilidad, eficiencia, seguridad y efecto al medio ambiente.

Y es que los refrigerantes se han utilizado desde tiempos muy antiguos, los chinos, los egipcios e incluso los aztecas ya utilizaban el hielo como conservador de los alimentos y además sabían cómo crear cámaras frigoríficas, refiere el Ing. Rubén Ávila Tirado, distribuidor autorizado de la empresa Ecofrezee, de lo que hoy en día se ha convertido en una necesidad.

Por el interés que este tema representa en la industria HVACR tomamos la opinión de empresas como DuPont, y Ecofrezee, quienes desde diferentes ópticas, ofrecen un panorama de los refrigerantes sustitutos en el mercado y que constituyen una alternativa viable para su empleo en sistemas de refrigeración y aire acondicionado de cara al futuro.

El Protocolo de Montreal es un tratado internacional diseñado para proteger la capa de ozono a través del control de producción de las sustancias responsables del agujero de la capa de ozono. El tratado fue firmado el 16 de septiembre de 1987 y entró en vigor el 1 de junio de 1989.

El mecanismo a través del cual los R-12 atacan la capa de ozono es una reacción fotoquímica: al incidir la luz ultravioleta sobre la molécula de CFC, se libera un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical Cloro, fuertemente reactivo y con gran afinidad por el ozono, rompiendo la molécula de éste último.

Refrigerantes sustitutos
Al mencionar “Gases Sustitutos” debemos reconocer que no hay un refrigerante que pueda proveer una solución total y definitiva a las expectativas ambientales, de seguridad y costos. Sin embargo, varias empresas se han enfocado en lanzar una línea de productos “Ambientalmente aceptables” con el objetivo de reemplazar al R-12.

Como comenta el Ingeniero Alejandro Elnejem de DuPont “Uno de nuestros objetivos fue el tener nuevas tecnologías en fluidos refrigerantes que permitieran a los equipos que trabajaban con CFC´s, terminar su vida útil”.

Entre los refrigerantes sustitutos al R-12 que DuPont tiene en su portafolio de productos se encuentran el Suva® MP39, Suva® 409A y el Suva® MP66. Estos productos son fáciles de usar y no requieren cambios físicos en los equipos de refrigeración. El impacto de estos fluídos refrigerantes a la capa de ozono es mucho menor comparado al R-12, sin embargo no son una alternativa a largo plazo.

El Suva® 134a y la nueva línea de refrigerantes serie 9 son productos que no dañan la capa de ozono, y en el caso del ISCEON® MO49 tiene las siguientes ventajas:

• Es reemplazo del R-12 para refrigeración y aire acondicionado automotriz.
• Fácil Conversión
• No se necesita cambio de aceite en la mayoría de los casos.

La sustitución de los refrigerantes comerciales e industriales CFC y HCFC son el objetivo principal de la industria. Por ello, las soluciones a largo plazo de Honeywell para aplicaciones de temperaturas medias y bajas son el R-507 y el R-404A, refrigerantes que no suponen ningún riesgo para la capa de ozono.El R-507 de Honeywell es una mezcla azeotrópica de HFC-125 y HFC-143A y el R-404A es una mezcla de HFC-125, HFC-143a y HFC 134a. Ambas opciones pueden resultar altamente eficaces, al tener características de rendimiento similares a los CFC y pueden utilizarse como sustitutos en reconversiones y nuevos equipos.

Por otra parte, es la empresa Ecofreeze la que incursiona en la fabricación de refrigerantes con base en hidrógeno y carbono considerados como “naturales”, ya que no causan ningún daño a la atmósfera y su degradación es instantánea.

“Fabricamos los refrigerantes E-12 y E-22 los cuales sustituyen, como su nombre lo indica, a los refrigerantes CFC en el aire acondicionado y refrigeración” apunta el ingeniero Ávila Tirado.

Las aplicaciones se encuentran en sistemas de aire acondicionado, calefacción y refrigeración, y son compatibles con sistemas de refrigeración en donde se empleaban R-12 ó R-134. No obstante, es un refrigerante de un costo más elevado, pero que consigue considerables ahorros de energía.

Hoy por hoy, es una realidad que el mercado abre cada vez más posibilidades para ingresar en el campo de la reconversión de los refrigerantes. Ante ello, cada empresa implementa nuevas tecnologías y desarrolla productos lo suficientemente competentes para no quedar fuera de este enorme nicho de negocio, y así mantenerse a la cabeza como uno de los  mejores y sobre todo en la preferencia del usuario final.

Las siglas HFC corresponden a las sustancias conocidas como ‘Hidrofluorocarburos’, estos se componen de Hidrógeno (H), Flúor (F) y Carbono (C). Los HFC, como el R134a, R407C o R410A, no contienen cloro en su composición por lo que son inofensivos a la capa de ozono.

El 11 de diciembre de 1997 los países industrializados se comprometieron, en la ciudad de Kioto, a ejecutar un conjunto de medidas para reducir los gases de efecto invernadero. Los gobiernos signatarios pactaron reducir en un 5.2% las emisiones contaminantes entre 2008 y 2012, tomando como referencia los niveles de 1990. El acuerdo entró en vigor el 16 de febrero de 2005, después de la ratificación por parte de Rusia el 18 de noviembre de 2004.

Regulaciones y acuerdos internacionales
DuPont continuamente se preocupa en mantener su liderazgo en opciones de fluidos refrigerantes ambientalmente aceptables y seguros, que permitan la salida del CFC´s del mercado, sin poner en riesgo a los técnicos y usuarios finales.

Para Ecofrezee las normas deben tomar en cuenta que la fabricación de los refrigerantes sustitutos tengan las mismas características de los refrigerantes a los cuales van a sustituir, con la diferencia de que no sean nocivos al medio ambiente.

En cuanto a los organismos nacionales o internacionales que brindan apoyo a las empresas para realizar la reconversión en especial del R-12, se encuentra la Organización de las Naciones Unidas, ONU, y en México, el Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica, FIDE, que con DuPont trabaja en conjunto para realizar la reconversión de refrigerantes en los nuevos equipos.

La palabra azotrópica significa que el refrigerante se encontrará en la misma concentración sobre toda la planta completa. El punto de ebullición es aún más bajo que el del R-22 es decir -46°C.

En el caso de la empresa Ecofreeze el apoyo que obtienen de organismos internacionales y nacionales ha sido por parte de la Comunidad Económica Europea y del Tecnológico de Monterrey para concretar el desarrollo de sus refrigerantes naturales.

Los productos de las dos diferentes empresas se apegan totalmente al acuerdo de Montreal y al protocolo de Kioto, de tal manera que garantizan no causar ningún daño a la capa de ozono, ni contribuir al efecto invernadero, lo que los cataloga como una de las opciones viables para emplearse en los sistemas de refrigeración en los próximos años.

Estados Unidos de América hasta la fecha no ha firmado el protocolo de Kioto. Su principal argumento es que China e India, dos de los países con mayor población y con una producción creciente de gases, no están obligados como los países desarrollados a cambiar sus comportamientos medioambientales. Lo cual los colocaría en una situación de desventaja económica y comercial ante los países asiáticos.

Quimobásicos cuenta con una línea extensa de gases refrigerantes substitutos de los CFC’s, amigables con la capa superior de ozono. El compromiso de esta empresa incluye satisfacer las necesidades actuales y futuras, asegurando una transición sin inconvenientes hacia los productos sustitutos de los CFC’s. Como parte de ello, brindan a consumidores soporte de servicio técnico y de aplicaciones, así como una amplia gama de información complementaria que abarca boletines técnicos, folletos de productos, actualización de las regulaciones gubernamentales y material audiovisual de capacitación.

Algunos puntos a considerar
Para DuPont el único punto a considerar es que el técnico debe tomar en cuenta que los refrigerantes serie 400 (Ej. R-404A, R-410, ISCEON ® MO49), son productos que para ser utilizados deben de obtenerse en fase líquida del contenedor (lata, boya), esto para asegurar el óptimo desempeño del equipo.

Así también la empresa Ecofreeze al ofrecer una mezcla azotrópica de gases naturales, sus refrigerantes reducen el consumo eléctrico del equipo, pero presentan una seria desventaja ante los demás y se trata de su relativo nivel de flamabilidad, no obstante sus directivos aseguran que “un encendedor de cigarrillos resulta más peligroso”.

Expectativas y escenarios
Sin lugar a dudas, el tema de los refrigerantes seguirá su curso en los próximos años y al respecto se vislumbran diversos escenarios. Ecofrezee señala que en un estudio reciente sobre el uso de hidrocarburos como gases refrigerantes realizado en diferentes países coincide en que el uso de esta alternativa se considerará como una opción viable y como posibilidad para acelerar la eliminación de los clorofluorocarbonos en algunos países en vías de desarrollo.

Un escenario ideal que en ocasiones tiende a ser utópico para esta empresa sería obligar a los gobiernos de todo el mundo a utilizar refrigerantes naturales. En tanto, para DuPont, el reto es dejar de utilizar en un lapso de un año los CFC’s: 502, R-12, y trabajar con productos ISCEON® enfocados a cada una de estas aplicaciones.

No obstante, un escenario catastrófico para ambas empresas es un panorama difícil de prospectar debido a las medidas que se han implementado y al desarrollo de tecnología para la creación de nuevos productos que eviten la proliferación de estas sustancias.

Sin embargo, para la preservación de la biodiversidad y de la humanidad en general, lo más lamentable es que aún no se ha creado una conciencia global en el uso de refrigerantes alternativos que frenen el deterioro ambiental, por ello es responsabilidad tanto de empresas, como gobierno y sociedad civil implementar acciones con resultados inmediatos que antepongan intereses económicos sobre la calidad de vida que tendremos en el futuro.

De acuerdo al Inventario Nacional de Emisiones de Gases Efecto Invernadero 2002 (INEGEI), en el periodo 1990-2002, México incrementó en 30 por ciento sus emisiones totales de gases efecto invernadero (GEI) y en el último año mencionado, los índices alcanzaron las “627 mil toneladas”, tomando en cuenta los seis gases considerados en el Protocolo de Kioto.

Nuevos refrigerantes libres de cloro, disponibles durante el año 2006
Número Ashrae Nombre comercial Substituye Tipo Lubricante Aplicación Comentarios
R-423 A 39-TC R-12 Zeotrópico Mezcla Alquilbenceno Poliolester Enfriadoras de agua centrífugas diseñadas para R-12 Cercano al R-12 con presión y temperatura de descarga similar al R-12
Pendiente de Asignar MO-29 R-22 Mineral Alquilbenceno Poliolester Enfriadoras de agua de expansión directa Cercano al R-22 compresión y temperatura de descarga menores al R-22
R-417 A MO-59 R-22 Zeotrópico Mezcla Mineral Alquilbenceno Poliolester A/C residencial y comercial, enfriadoras de agua, aplicaciones de media temperatura Cercano al R-22 compresión y temperatura de descarga menores al R-22
R-422 A MO-79 R-22, R-502HP-80, HP-81 R-408 A Zeotrópico Mezcla Mineral Alquilbenceno Poliolester Aplicaciones comerciales e industriales en media y baja temperatura Cercano al R-22 compresión y temperatura de descarga menores al R-22
R-413 A MO-49 R-12, MP-39MP-66, R-409RA Zeotrópico Mezcla Mineral A/C automotriz, A/C comercial, sistemas de refrigeración Cercano al R-12 temperatura de descarga similar al R-12
Pendiente de Asignar MO-89 R-13B1 Mineral Alquilbenceno Poliolester Baja y ultrabaja temperatura(-40°F hasta -100°F) Cercano al R-13B1
FUENTE: Manual de “Buenas prácticas de refrigeración y aire acondicionado”, SEMARNAT, 2006

Desde 2004 está prohibida la fabricación de todo tipo de equipos con HCFCs, y se estima que para el primero de enero de 2010 se deje de utilizar los HCFCs tanto para mantenimiento como recarga de equipos de refrigeración y aire acondicionado existentes.

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Editorial
Escrito por: Editorial Sección: Refrigeración, Sectores de la industria
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6 Comentarios

  1. juan baginski agosto 13, 05:59

    Gracias por escribirme, saludos al Ing. Gildardo yanes. En venezuela no se esta aplicando en forma correcta la sustitucion del R-12. Yo doy cursos de instruccion tecnica para que se preparen en el campo de trabajo, pero no tengo los recursos para enseñar a mas alumnos. En el campo de trabajo no existe la instruccion necesaria para el retrofit, mucho menos el uso de herramientas y equipos para las buenas practicas en refrigeracion y aire acondicionado. Las fallas mas frecuentes es el uso adecuado del refrigerante en la carga refrigerante, buen vacio y no se hace una buena sustitucion o seleccion de compresores.

    T.S.U. Juan Baginski.

  2. juan baginski agosto 13, 06:00

    En Venezuela se esta usando mayormente el R-413A por el R-12

  3. jose adrian febrero 12, 19:31

    hola una consulta que diferencia hay entre el refrigerante R12 (cloro flúor carbono) y el R 12 mono cloro di flúor metano, el mono cloro di flúor metano como se carga por ejemplo a un aire acondicionado en estado gaseoso o liquido????
    Gracias por su atención
    Atte Adrian Zelaya

  4. Gildardo Yañez agosto 8, 13:07

    Respetado Jose Adrian
    En respuesta a su amable pregunta, le puedo recomendar lo siguiente, si el gas tiene letras mayúsculas e inicia como el número cuatro, ejemplos: R-410A, R-404A, R-407F o R-407C el gas es una mezcla que se debe de cargar siempre en fase líquida.
    Si el gas inicia con el número 5 como el R-507 o R-507A lo puede cargar en fase gaseosa o en fase líquida.
    Y por último el R-134a lo puede cargar en fase gaseosa o en fase líquida.
    Saludos.

  5. Antonio Varela marzo 26, 10:19

    me interesa saber mas acerca de los gases sustitutos usados para equipos que trabajan con temperatura bojo cero como equipos frezzers y que son usados en mexicali bc. y si es posible saber tambien su hoja de seguridad gracias

  6. bauti julio 3, 12:55

    Hola.
    comentan que “”” son compatibles con sistemas de refrigeración en donde se empleaban R-12 ó R-134″”, por tanto, no habrá problemas en quitar el R-12 que tiene el sistema refrigerante y sustituirlo por el nuevo, ¿ verdad ?

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