Логин:
Пароль:
Сохранить логин и пароль
Для получения логина и пароля пишите на почту do@planetaklimata.com.ua
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



Натуральные хладагенты - хладагенты созданные природой



Натуральные хладагентыКогда ученые обнаружили связь между хладагентами и истощением озонового слоя (1970-е гг.), люди во всем мире считали изложенную учеными концепцию маловероятной. Возникал вопрос: как одно способно реально воздействовать на другое? Но с течением времени реальность становилась все более очевидной: хлорфторуглероды (ХФУ), широко использовавшиеся в то время в качестве хладагентов, утекали из систем охлаждения и поднимались в стратосферу, разрушая озон в больших объемах. Вследствие уменьшения содержания озона в стратосфере вредные ультрафиолетовые лучи спектра B достигали поверхности Земли, увеличивая риск раковых заболеваний и других генетических повреждений животных и растений. Когда стало ясно, что т.н. озоновая дыра неуклонно разрастается, мировые лидеры перешли к активным действиям.

В 1987 г. делегации из 43 стран подписали первоначальный вариант Монреальского протокола, положивший начало постепенному прекращению производства ХФУ и других веществ, разрушающих озоновый слой. К таковым были отнесены и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) — другие распространенные хладагенты. К 1999 г. протокол ратифицировали уже 196 государств.

«Мир согласился избавиться от этих веществ, — говорит Раджендра Шенде, глава OzonAction, одного из направлений Программы ООН по окружающей среде. — Большинство экспертов по политическим вопросам считают Монреальский протокол наиболее успешным из когда-либо заключенных соглашений об охране окружающей среды. Это единственный международный договор, подписанный всеми странами, и он сократил производство и потребление 96 озоноразрушающих веществ на 97 %».

К началу 2010 г. производство и потребление ХФУ было прекращено полностью, и несколько стран приступили к свертыванию производства ГХФУ. Проводящиеся научные измерения, спонсируемые в рамках Программы ООН по окружающей среде, показывают, что озоновый слой начинает медленно восстанавливаться. Однако с исчезновением одной проблемы появилась другая.

В холодильной промышленности озоноразрушающие хладагенты были заменены в основном гидрофторуглеродами (ГФУ) — еще одной разновидностью синтетических фторсодержащих газов.

Хотя ГФУ и не оказывают отрицательного воздействия на озоновый слой, они являются чрезвычайно сильнодействующими парниковыми газами. Наиболее популярный ГФУ, известный как ГФУ R22a (применяется главным образом в бытовых холодильниках и системах кондиционирования транспортных средств), примерно в 1500 раз опаснее с точки зрения потепления климата, чем углекислый газ. «Если 300 граммов ГФУ из вашего домашнего холодильника попадут в атмосферу, они окажут такое же воздействие на климат, как и углеродный выброс «Фольксвагена Гольф», проехавшего от Лондона до Москвы [примерно 2500 километров]», — говорит Шенде.

Более того, ГФУ выпускаются в различных формах, степень воздействия каждой из которых на климат индивидуальна. Например, HFC 23 сильнее углекислого газа по уровню парникового эффекта более чем в 14 тыс. раз, говорит Шенде.

ГФУ входят в перечень парниковых газов, нормы по «чистым» выбросам которых оговорены в Киотском протоколе, но для организаций, желающих не ограничить, а исключить использование ГФУ, этого недостаточно. Шенде: «Если стороны Монреальского протокола получат возможность контролировать использование ГФУ, то вполне возможно, что это приведет к гораздо более быстрому сворачиванию производства этих хладагентов».

«Очевидно, что ГФУ не кажутся наиболее предпочтительным решением в качестве нового хладагента, если есть другие альтернативы, — говорит Шенде. — А они есть».

Натуральные хладагенты-углеводороды естественным образом присутствуют в окружающей среде и включают аммиак, углеводороды и CO2. Несмотря на то, что применение каждого из этих соединений в системе охлаждения сопряжено с определенными препятствиями, современные технологии позволяют находить эффективные, экономичные и долгосрочные решения.

Наиболее широко натуральные хладагенты применяются в бытовых холодильниках. В настоящее время изобутан применяется в 36 % бытовых холодильников, а это свыше 400 млн штук по всему миру.

Натуральные хладагенты все шире используются в системах охлаждения для супермаркетов и кондиционирования воздуха в помещениях, но пока не в таких больших масштабах, как в домашних холодильниках.

Между тем некоторые страны прекращают производство систем на основе ГФУ или накладывают на них запрет, призывая производителей инвестировать в другие решения. Это происходит, например, в Дании. Кроме того, Дания и Норвегия облагают использование ГФУ налогом, побуждая компании-производители быстрее переходить к натуральным хладагентам. В Великобритании продвигается законодательная инициатива по запрету ГФУ в супермаркетах, и страны — члены ЕС делают объектом наиболее всеобъемлющего законодательства, относящегося к ГФУ, сектор производства транспортных кондиционеров, говорит Шенде. С января 2011 г. хладагенты, применяемые в этом секторе, должны стать максимум в 150 раз более сильнодействующими как парниковые газы, чем CO2, по сравнению с нормативом допустимого превышения по сильнодействию в 1500 раз, которые действовали в отношении ГФУ до настоящего времени.

Монреальский протокол включает в себя и Многосторонний фонд — финансовый механизм, помогающий развивающимся странам выполнять свои обязательства путем финансирования дополнительных расходов на проекты по сворачиванию производства озоноразрушающих веществ.

К примеру, в Китае, который является крупнейшим производителем и потребителем ГХФУ в мире, органы власти и холодильная промышленность в 2010 г. объединились под эгидой Многостороннего фонда для запуска двух пилотных проектов, направленных на изучение результатов замены ГХФУ аммиаком и углекислым газом. Агентство по охране окружающей среды США совсем недавно разрешило использовать углеводороды в бытовых и небольших коммерческих холодильниках, говорит Шенде. «Это огромный шаг вперед, потому что до этого США были единственной промышленно развитой державой, не разрешавшей их использование», — считает он.

Хозяйствующие субъекты тоже проявляют инициативу. Одна некоммерческая организация под названием Refrigerants, Naturally! («Хладагенты, но естественные!») добивается перехода к технологиям охлаждения, которые «не причиняют вреда климату и озоновому слою Земли». В данную организацию среди прочих входят компании Coca-Cola, McDonald’s и Carlsberg.

Другие организации, такие как Beyond HFCs и Greenpeace, доводят информацию об альтернативных хладагентах до сведения потребителей и законодателей.

Препятствиями для быстрого перехода к новым технологиям являются, как это обычно бывает, недостаточное финансирование, нехватка оборудования и общее отсутствие соответствующих законодательных норм, говорит Шенде. «Внедрение технологических новшеств сопряжено с большими краткосрочными затратами, прежде чем достигается повышение эффективности от роста масштабов производства, — продолжает он. — Помимо того, натуральные хладагенты легко доступны. Вы не можете их запатентовать, если не создадите чего-то вроде особой углеводородной смеси. Поэтому прибыльность капиталовложений в натуральные хладагенты и рядом не стоит с прибыльностью инвестирования в такие фторированные хладагенты, как ГФУ. Таким образом, ответственность перекладывается на изготовителей холодильных машин, от которых требуется разработать такие устройства, которые были бы лучше приспособлены к работе с натуральными хладагентами».

Шенде добавляет, что важно не забывать о хладагентах в общей картине причин глобального потепления.

«Взгляните на эту проблему не просто как на утечку ГФУ из какого-либо агрегата: примите во внимание и энергопотребление последнего, — говорит он. — Холодильник работает на электричестве, а оно обычно генерируется электростанцией, сжигающей ископаемое топливо. Важно убедиться, что, заменяя ГХФУ натуральными хладагентами, вы получаете и дополнительную энергетическую эффективность».

НАТУРАЛЬНЫЕ ХЛАДАГЕНТЫ: ТРИ СОСТАВЛЯЮЩИЕ
 


По мере роста мировой экономики применение систем охлаждения и кондиционирования воздуха расширяется. Натуральные хладагенты вызывают все больший интерес по мере того, как холодильная промышленность ищет альтернативные решения, имеющие низкий потенциал глобального потепления и не оказывающие разрушающего воздействия на озон в стратосфере. Тремя наиболее распространенными натуральными хладагентами являются аммиак, углеводороды и двуокись углерода (CO2).

Аммиак, согласно данным Американской ассоциации инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), широко применяется в процессах промышленного охлаждения и кондиционирования воздуха вот уже больше 100 лет. Его свойства делают аммиак идеальным хладагентом, но в больших количествах он ядовит. Однако имеет хорошие показатели по безопасности, отчасти благодаря сильному неприятному запаху, гарантирующему, что люди не остаются вблизи концентраций, опасных для здоровья.

Области применения технологий охлаждения на основе аммиака: теплоаккумулирующие системы, охладители в системах ОВКВ, технологическое охлаждение и кондиционирование воздуха, системы централизованного холодоснабжения, супермаркеты, магазины повседневного спроса.

Углеводороды, такие как пропан и изобутан, — высокоэффективные хладагенты, но они огнеопасны. Уже много лет применяются в тех промышленных ситуациях, где все оборудование в конкретной зоне должно быть огнестойким, в силу других причин.

Примеры использования: бытовые холодильники/морозильники, автономные коммерческие системы охлаждения, централизованные системы непрямого охлаждения супермаркетов.

Двуокись углерода, как и аммиак, используется как хладагент уже больше века. Ее низкая токсичность, невоспламеняемость, нулевой озоноразрушающий потенциал и низкий потенциал глобального потепления привлекают внимание специалистов по разработке систем с начала 1990-х гг., когда осуществлялся поиск альтернатив хлорфторуглеродам, сообщает ASHRAE.

С тех пор углекислый газ получил широкое применение в полном диапазоне компрессионных холодильных установок: от низкотемпературных морозильников до высокотемпературных тепловых насосов.

 

 

Правила использования материалов сайта

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Incorrect $cc