گازهای سردکننده:‌هیدروفلوئوروکربن (HFC)

HFC یا هیدروفلوروکربن ها ، گازهای فوق العاده گلخانه ای هستند که برای استفاده در تبرید ، تهویه مطبوع ، دمیدن کف ، آئروسل ، آتش نشانی و حلال ها تولید می شوند.هیدروفلوئوروکربن (HFC) از چندین ترکیب آلی متشکل از هیدروژن ، فلوئور و کربن. HFC ها به صورت مصنوعی تولید می شوند . آنها از اواخر دهه 1980 و با ارائه پروتکل مونترال برای این منظور به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفتند. به تدریج باعث حذف مواد شیمیایی مانند هالون ها و کلروفلوئورکربن ها (CFC) که اثرات تخریبی بر شرایط اقلیمی داشتند شد.

به طور کلی ، HFC ها نسبتاً غیرقابل اشتعال ، از نظر شیمیایی پایدار و غیرفعال هستند. بسیاری از آنها گازهای بی رنگ و بی بو هستند

از HFC ها در طیف گسترده ای از سیستم های خنک کننده ، از یخچال و فریزر گرفته تا واحدهای تهویه مطبوع خودرو استفاده می شود. HFC ها همچنین به عنوان عوامل دمنده در تولید فوم های پلیمری استفاده می شوند. به عنوان عوامل اطفا حریق (جایگزین هالون ها) ؛ به عنوان حلال در محصولات تمیز کردن پلاستیک و فلزات و در اچ پلاسما برای فناوری نیمه هادی. و به عنوان پیشران در استنشاقی با دوز اندازه گیری که برای درمان آسم تجویز می شود.HFC ها برخلاف اکثر گازهای گلخانه ای مواد زائد نیستند بلکه به عمد تولید می شوند.

1,430x	10-15%	29 سال	5.6 بیلیون
فراوانترین HFC -در حدود 1430 برابر بیشتر از دی اکسید کربن در واحد جرم به آب و هوا آسیب می زند	میزان انتشار HFC ها با نرخ 10-15٪ در سال در حال رشد است	HFC ها تا 29 سال در جو باقی می مانند	موجودی جهانی تهویه مطبوع در ساختمان ها تا سال 2050 به 5.6 میلیارد رشد خواهد کرد که برای 30 سال آینده در هر ثانیه 10 واحد جدید فروخته می شود

منابع اولیه هیدروفلوئوروکربنHFC

HFC ها کاملاً ساخته دست بشر هستند. آنها در درجه اول برای استفاده در تبرید ، تهویه هوا ، فوم های عایق و پیشرانه های آئروسل ، با کاربردهای جزئی به عنوان حلال و برای محافظت در برابر آتش تولید می شوند. اکثر HFC ها در تجهیزات موجود هستند ، بنابراین انتشار در نتیجه سایش ، تعمیر و نگهداری معیوب یا نشتی در پایان عمر محصول است.

HFC ها از اوایل دهه 1990 فقط تجاری شده اند و میزان فراوانی آنها در جو در حال حاضر اندک است. با این حال ، این گازها در میان سریعترین گازهای گلخانه ای رشد می کنند ، که بیشتر به دلیل افزایش تقاضا برای یخچال و تهویه هوا ، به ویژه در کشورهای در حال توسعه است. میزان انتشار این گازها با سرعت 10-15٪ در سال در حال رشد است که باعث می شود هر پنج تا هفت سال یک برابر شود.

تأثیرات هیدروفلوئوروکربن HFC بر شرایط اقلیمی

HFC ها گازهای گلخانه ای قوی هستند که می توانند صدها تا هزاران برابر دی اکسید کربن (CO2) در ایجاد تغییرات آب و هوایی قدرت بیشتری داشته باشند. یک مطالعه اخیر نتیجه گرفت که جایگزینی HFC های با GWP می تواند از گرم شدن 0.1 درجه سانتیگراد زمین تا سال 2050 جلوگیری کند. اقدامات سریع تحت پروتکل مونترال می تواند رشد HFC ها را محدود کند و از گرم شدن 0.5 درجه سانتیگراد تا سال 2100 جلوگیری کند.

چه چیزی جایگزین HFC ها خواهد شد؟

نزدیک به 200 کشوری که پروتکل اصلی مونترال را امضا کردند ، به اتفاق آرا موافقت کردند که خطرات آب و هوایی ناشی از HFC بسیار چشمگیر است و نمی توان آنها را نادیده گرفت. کشورهای پیشرفته از سال 2019 شروع به حذف تدریجی HFC ها می کنند. کشورهای در حال توسعه بین سالهای 2024 و 2028 از این الگو پیروی می کنند.

بنابراین یخچال و کولرهای گازی ما به جای چه چیزی استفاده می کنند؟ چندین جایگزین در نظر گرفته شده است.

بعضی از گروه ها دسته دیگری از ترکیبات حاوی فلورین به نام هیدروفلوئورولفین (یا HFO) را تبلیغ می کنند.این گازها عمر کوتاهی در جو دارند و بنابراین خطر آب و هوایی بسیار کمتری دارند. با این حال ، گروه های زیست محیطی نگرانی را در مورد مواد شیمیایی بالقوه سمی تولید شده هنگام تجزیه HFO افزایش داده اند.
گزینه دیگر استفاده از مخلوط های هیدروکربن مانند بوتان است. هیدروکربن ها خطرات ایمنی را به همراه دارند زیرا بسیار قابل اشتعال هستند و همچنین ممکن است کیفیت هوا را تحت تأثیر قرار دهند.
آمونیاک گزینه دیگری است که به مدت طولانی به عنوان مبرد استفاده می شده اما بسیار سمی است.
و سرانجام ، یک نامزد غافلگیر کننده وجود دارد: CO₂. اگرچه استفاده از CO2 به عنوان مبرد چالش های فنی ایجاد می کند ، اما غیر سمی و غیر قابل اشتعال است و نسبت به HFC های جایگزین آن گاز گلخانه ای بسیار ضعیف تری است. عجیب ، از منظر محیط زیست ، CO2 در واقع ممکن است "بهترین" مبرد موجود باشد.

آیا ما باید از این گازهای تخریب کننده آب و هوا استفاده کنیم؟

نه در حال حاضر فناوری های بدون HFC در دسترس هستند و هر ساله تعداد بیشتری از آنها بصورت آنلاین در دسترس هستند تا بیشتر استفاده ها تا سال 2020 و سایر استفاده ها تا سال 2030 از بین بروند. برخی از گزینه های مناسب برای آب و هوا در حال حاضر شامل هیدروکربن ها ، آمونیاک (R - 717) ، آب و دی اکسید کربن (CO2 یا R-744). مبردهای جایگزین دیگر مانند ایزوبوتان (R-600a) پروپیلن (R-1270). و گزینه های غیر عادی مانند خورشیدی نیز احتمالاً تا چند سال آینده تجاری شده و وارد بازار می شوند.