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¿Será este año el punto de inflexión para un modelo energético sostenible?

Matteo Dal Corso, Application Specialist–Retail Solutions en Carel Industries

El sentido de responsabilidad compartido, que ya se siente especialmente respecto a las emisiones y la contaminación del aire, puede inducir a los gobiernos a comprometerse a una transición hacia sistemas de refrigeración cada vez más eficientes que utilizan refrigerantes naturales.

 

La previsión que está surgiendo para las próximas décadas sobre la salud de nuestro planeta parece inequívoca.  La disminución de los niveles de calidad del aire, el cambio climático, el aumento del nivel del mar, la extinción de numerosas especies animales y el aumento de la deforestación son todas señales que anuncian el inicio de un cambio nunca visto anteriormente.  El IPCC, el panel intergubernamental sobre cambio climático, publicó en su último informe datos alarmantes sobre el calentamiento global, estimando que, de acuerdo con las tendencias actuales, habrá un aumento de 1.5ºC en la temperatura media global de la superficie entre 2030 y 2052.

Los conocidos problemas medioambientales que se están convirtiendo cada vez en más urgentes, no son solo una moda pasajera o un argumento de las políticas progresivas, sino la base para construir una cultura de crecimiento sostenible.  No es coincidencia que los términos “cultura” y “sostenibilidad” deban ir de la mano para crear un modelo de energía sostenible, y este es quizás uno de los desafíos intelectuales y técnicos más exigentes en la actualidad.

Esto incluye directamente a todas las aplicaciones que utilizan gases refrigerantes para aire acondicionado o refrigeración industrial o comercial.  Para entender cómo de extensos son estos tipos de sistemas, los datos muestran que actualmente el aire acondicionado y la refrigeración consumen alrededor del 17.2% de la producción de electricidad en el mundo (según los datos del 2009 de IEA y las estimaciones de IIR en el 2015), mientras que el 2% se dedica solo a aplicaciones de refrigeración comercial (supermercados).

Si añadimos el hecho de que, según datos estadísticos conocidos, los sistemas de refrigeración comercial pierden de media cada año hasta un 20% de su carga de refrigerante, está claro que estas aplicaciones tienen un gran impacto ambiental, debido tanto al consumo energético como a la emisión a la atmósfera de gases refrigerantes.

Sin embargo, paremos un minuto: ¿Por qué se piensa que los refrigerantes son uno de los principales culpables del calentamiento global? ¿Y por qué los refrigerantes naturales son la solución?

La respuesta es simple y puede resumirse con las siguientes siglas: GWP.

GWP (Global Warming Potential) es el índice de cuánto contribuye una molécula de un determinado gas de efecto invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, hidrofluorocarbonos, perfluorocarbonos y hexafluoruro de azufre) al efecto invernadero en comparación con una molécula de CO2, un gas que normalmente está presente en la atmósfera. 

A pesar de que cada vez se utilizan técnicas más refinadas para los sistemas de soldadura y carga, es inevitable que se liberen pequeñas cantidades de refrigerantes a la atmósfera.  Si consideramos el gas fluorado R404A, que tiene un alto GWP de 3922, significa que cada kilogramo de refrigerante que “escapa” al ambiente debido a las fugas o soldaduras incorrectas tiene el mismo efecto que 3922 ppm de dióxido de carbono.  Con estos datos, es fácil entender el riesgo que los gases refrigerantes pueden representar para el medio ambiente.

El objetivo de las mezclas de refrigerantes, desde 1930 hasta ahora, ha sido reducir el impacto medioambiental.  En este sentido, la regulación de los gases fluorados y la Enmienda de Kigali persiguen la eliminación de los refrigerantes fluorados del mercado global progresivamente.

Sin embargo, las necesidades del mundo moderno no pueden satisfacerse sin todos los equipos que hacen nuestra vida más confortable y mantienen los alimentos en buen estado. Por lo tanto, los cambios principales están siendo impulsados principalmente por las regulaciones europeas, sobre todo la F-Gas, y están llevando al desarrollo de soluciones tecnológicas dirigidas al uso a gran escala de refrigerantes naturales (CO2, amoníaco, propano y otros hidrocarbonos).  La sensación de que todo el negocio de la refrigeración está adoptando el lema “GoNatRefs” también está confirmado por las estadísticas actualizadas publicadas por Shecco, conocido como “acelerador del mercado” de soluciones innovadoras para HVAC/R, con su reciente “10 años de cambio”.

De hecho, en los últimos 10 años el número de instalaciones con refrigerantes naturales, en particular CO2, ha experimentado un crecimiento espectacular, especialmente en los 2-3 últimos años, confirmando la posición de Europa como líder de este cambio. Así, el número de unidades de CO2 se ha incrementado más de un 30% en un solo año, una señal de que Europa pretende ser una referencia para el resto de países.

Por ejemplo, Canadá y EE.UU. registraron un crecimiento por encima del 30% aunque el número total de unidades de CO2 sea significativamente más bajo que en Europa (más de 16.000 a finales de 2018). Un ejemplo aislado pero significativo en Asia es Japón: en 2017 tenía más de 2.700 sistemas de CO2 transcrítico, y en un solo año esta cantidad ascendió a más de 3.500.

Esta tendencia de crecimiento global también está afectando a países como China y Rusia, que tradicionalmente siguen su propio proceso de desarrollo tecnológico único.

Finalmente, también se han abierto interesantes nuevos mercados en países más cálidos, como en América del Sur, Sudáfrica y Australia, donde, con el desarrollo de soluciones de centrales de compresores en paralelo y eyectores, el uso de CO2 es cada vez más atractivo en el sector de la refrigeración comercial.

Actualmente es una creencia común que el mercado mundial para aplicaciones con refrigerantes naturales está destinado a crecer aún más en un futuro inmediato, debido a la consolidación de mercados ya estructurados y la apertura de nuevas fronteras tecnológicas.

En cuanto al uso de otros refrigerantes naturales, hidrocarbonos (butano o isobutano), son ahora estándar en la mayoría de los refrigeradores domésticos: aunque es probable que no lo sepamos, en el hogar la mayoría de nosotros tenemos un frigorífico “amigo del clima” desde hace años. Por otro lado, en la refrigeración comercial, especialmente en las aplicaciones plug-in, el propano es el líder: se calcula que hay más de dos millones de vitrinas, de diferentes tamaños, que trabajan con propano, con compañías como Coca-Cola, Red Bull, etc., que han marcado la tendencia desde hace años.  El amoníaco se usa sobre todo en aplicaciones industriales ya que, a pesar de sus excelentes propiedades termodinámicas, sus características dificultan su uso en aplicaciones domésticas y comerciales.

En EE.UU., California siempre ha sido el centro de la innovación, como lo demuestran las famosas compañías de Silicon Valley. Las políticas de este estado siempre han tenido en cuenta los problemas ambientales más importantes y pueden sentar las bases para un fuerte impulso de los refrigerantes naturales. CARB, California Air Resource Board, aprobó en marzo de 2017 una estrategia para reducir los niveles de HFC de 2013 un 40% en el 2030.  La estrategia SLCP (Short-Lived Climate Pollutant), prohibirá a partir de enero de 2022 el uso de refrigerantes con un GWP superior a 150 en sistemas con más de 50 lb. (22.7 kg.) de refrigerante: una excelente oportunidad para comenzar a utilizar CO2.

Globalmente, China es un caso a valorar, donde los problemas medioambientales son cada vez más importantes en todos los ámbitos de la vida.  Actualmente, se ha convertido en un hábito para los ciudadanos chinos utilizar una app para medir el índice de calidad del aire antes de salir a caminar por las ciudades.  Al mismo tiempo, es común que existan purificadores del aire en los hogares de China.

Pronto, el sentido de responsabilidad compartido, que ya se siente especialmente respecto a las emisiones y la contaminación del aire, puede inducir a los gobiernos a alentar la misma elección realizada en Europa, comprometiéndose a una transición hacia sistemas de refrigeración cada vez más eficientes que utilizan refrigerantes naturales. Esto podría abrir en el mercado una oportunidad sin precedentes.

Por lo tanto, el escenario global está evolucionando positivamente año tras año, y las tendencias de crecimiento de las aplicaciones de HVAC/R de alta eficiencia con refrigerantes naturales son cada vez más alentadoras. Si solo en 2018 Carel logró triplicar el número de instalaciones con CO2 y propano en comparación con 2017, podemos esperar lo mismo para el 2019… ¡E incluso más!

Artículos sobre eficiencia energética | 24 de julio de 2019

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