Натуральные хладагенты - хладагенты созданные природой

Когда 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».

Правила использования материалов сайта