Tipos de gases refrigerantes: Presente, pasado, futuro
Los gases refrigerantes son sustancias esenciales en los sistemas de refrigeración que permiten enfriar y mantener ambientes a bajas temperaturas. Existen diferentes tipos de gases refrigerantes, tanto naturales como sintéticos, cada uno con propiedades y características específicas.
En este artículo exploraremos los tipos de gases refrigerantes que existen, desde los gases tradicionales que se han estado usando hasta ahora, hasta los refrigerantes naturales y sintéticos de bajo potencial de calentamiento global, que están ganando terreno frente a los más contaminantes.
Pasado de los gases refrigerantes
Los gases refrigerantes han jugado un papel crucial en el desarrollo de tecnologías de refrigeración y climatización. A lo largo de las décadas, la industria ha evolucionado significativamente, pasando del uso de compuestos altamente dañinos para la capa de ozono y el medio ambiente a opciones más sostenibles.
De los tipos de gases refrigerantes, podemos destacar que aquellos que se quedaron en el pasado, son los que tienen o han tenido efectos perjudiciales sobre la capa de ozono, el uso de estos gases también presenta inconvenientes logísticos y regulatorios.
R22
Durante muchos años, el R22, también conocido como clorodifluorometano, ha sido uno de los gases refrigerantes más utilizados en la industria del aire acondicionado y la refrigeración. La familia de los HCFC, también conocidos como hidroclorofluorocarbonos, ha adoptado ampliamente este compuesto debido a su eficacia y bajo costo.
Sin embargo, debido a su alto potencial de agotamiento del ozono (PAO) y su contribución al calentamiento global, su producción y uso han disminuido lentamente a nivel mundial. La eliminación comenzó con el Protocolo de Montreal de 1987, que prohibió su uso y producción en la mayoría de los países en 2020.
R12
El R12 o diclorodifluorometano fue uno de los primeros refrigerantes fluorados introducidos en el mercado. Parte de la clase de los CFC (clorofluorocarbonos), este gas se utilizó extensamente en refrigeradores y sistemas de aire acondicionado hasta que se descubrió su perjudicial efecto sobre la capa de ozono.
El R12 fue prohibido bajo el mismo Protocolo de Montreal que el R22. La sustitución del R12 por alternativas más seguras y ecológicas como el R134a comenzó en la década de 1990, marcando un hito importante en la historia de la refrigeración.
Presente de los gases refrigerantes
En la actualidad, la industria de refrigeración está en una fase de transición hacia el uso de refrigerantes que sean menos dañinos para el medio ambiente, aunque algunos refrigerantes tradicionales todavía se utilizan ampliamente. Dos de los refrigerantes más comunes en uso hoy en día son el R-404A y el R-134A.
R-404A
El R-404A es un refrigerante comercializado desde 1994 y es una mezcla zeotrópica de HFC-125 (pentafluoretano), HFC-143a (trifluoretano) y HFC-134a (tetrafluoretano). Este gas incoloro es comúnmente utilizado en instalaciones de refrigeración de compresión simple y congelación, con aplicaciones que abarcan desde la refrigeración de baja temperatura hasta la muy baja temperatura.
Este gas, ha sido un reemplazo viable para el R-502 y el R-22 debido a sus prestaciones termodinámicas similares. Sin embargo, debido a su alto potencial de calentamiento global (PCA), las regulaciones actuales limitan su uso. Desde el 1 de enero de 2020, solo se permite el mantenimiento con R-404A reciclado, y ya no se puede utilizar en ningún equipo nuevo de refrigeración.
R-134A
El R-134A, un refrigerante del tipo HFC (hidrofluorocarbono), ha sido una opción popular en sistemas de refrigeración y aire acondicionado, especialmente en el sector automotriz. Su estructura química, basada en el tetrafluoretano, le proporciona buenas propiedades de refrigeración con baja toxicidad y no inflamabilidad. Sin embargo, debido a su considerable impacto medioambiental, con un PCA superior a 750, su uso está siendo progresivamente restringido.
A partir de enero de 2025, el R-134A estará prohibido en equipos de hasta 3 kg, obligando a la industria a buscar alternativas más sostenibles y con menor impacto ambiental.
Futuro de los gases refrigerantes
Mirando hacia el futuro, la industria de la refrigeración se centra en el desarrollo y adopción de soluciones que no solo sean eficientes desde el punto de vista energético, sino también respetuosas con el medio ambiente. Expondremos cuáles serán la próxima generación de refrigerantes, que prometen reducir nuestra huella ecológica al tiempo que mantienen o incluso mejoran el rendimiento de los sistemas de refrigeración de diversos sectores.
CO2
El dióxido de carbono (CO2), también conocido como R744 en el contexto de la refrigeración, está resurgiendo como una opción viable y sostenible para la refrigeración industrial. A diferencia de muchos refrigerantes sintéticos, el CO2 es notablemente menos tóxico y no inflamable, además de tener un potencial de calentamiento atmosférico (PCA) significativamente bajo.
Su capacidad para operar a altas presiones ha llevado a innovaciones en el diseño de sistemas de refrigeración, que ahora son más eficientes y compactos. La tecnología de refrigeración transcrítica con CO2 está ganando terreno rápidamente, especialmente en climas templados y fríos, donde su eficiencia puede ser maximizada.
Amoniaco
El amoniaco (NH3), denominado R717, es uno de los refrigerantes más antiguos y efectivos que se utilizan en la refrigeración industrial. Su capacidad para soportar temperaturas extremadamente bajas lo ha hecho indispensable en grandes instalaciones de refrigeración, como almacenes frigoríficos y plantas de procesamiento de alimentos.
El amoniaco no contribuye al agotamiento del ozono ni al calentamiento global, a pesar de su toxicidad e inflamabilidad, lo que lo convierte en una opción excelente para futuras aplicaciones de refrigeración sostenible.
A2L
Los refrigerantes A2L son una nueva generación de refrigerantes que tienen un bajo potencial de calentamiento atmosférico y una baja inflamabilidad. Varios de estos incluyen el R32, que se usa en sistemas de aire acondicionado comerciales y residenciales.
Los refrigerantes A2L son considerados soluciones cruciales para la transición hacia tecnologías de refrigeración más eficientes y limpias. Los A2L están diseñados para cumplir con las normativas más estrictas sobre emisiones y se ven como el futuro de la refrigeración en muchos sectores. Combinan la seguridad, la eficiencia y el menor impacto ambiental.
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