Soğutucuların temizlenmesi iklimi nasıl soğutabilir? HFC’ler neden buzdolaplarından ve klimalardan kaldırılıyor

0
18

ABD Çevre Koruma Ajansı, buzdolaplarında, klimalarda ve ısı pompalarında soğutucu olarak yaygın olarak kullanılan bir kimyasal sınıfını ortadan kaldırmak için hareket ediyor.

Eğer bu deja vu gibi geliyorsa, olmalı.

Hidroflorokarbonlar veya HFC’ler olarak adlandırılan bu kimyasallar, 1990’larda kloroflorokarbonlara veya CFC’lere dayanan daha önceki soğutucu akışkanların yerini alacak şekilde ticarileştirildi. CFC’ler, Dünya atmosferindeki ozon tabakasını yok ediyordu ve bu, yaşamı güneşin zararlı ultraviyole radyasyonundan korumak için gerekliydi.

HFC’ler CFC’lerden çok daha az zararlıdır, ancak başka bir sorun yaratırlar – küresel ısınmaya katkıda bulunan güçlü bir ısı tutma etkisine sahiptirler.

Birkaç eyalet, son birkaç yılda HFC’lerin aşamalı olarak kaldırılmasına yönelik planlarını açıkladı. Şimdi EPA, Kongre’deki bir oylamanın ardından, 2022’den itibaren HFC üretimini ve ithalatını kesmek için federal düzenlemeler öneriyor ve 15 yıl içinde üretim ve kullanımını% 85 oranında azaltmayı hedefliyor.

HFC’lerin ne olduğuna ve daha sonra bunların yerini alabileceklerine daha yakından bakalım.

HFC’ler odaları ve yiyecekleri nasıl serin tutar

Buzdolapları ve klimalar, ısı pompası olarak bilinen bir teknolojiyi kullanır. Kulağa neredeyse mucizevi geliyor – ısı pompaları, ısıyı soğuk bir yerden alıp sıcak bir yere atmak için enerjiyi kullanır.

Bir buzdolabı şu şekilde çalışır: Bir sıvı (eski günlerdeki CFC’ler ve şimdi HFC’ler) buzdolabının duvarlarında dolaşır ve buzdolabının soğumasını sağlamak için ortam ısısını emer. Bu sıvı ısıyı emerken buharlaşır. Ortaya çıkan buhar, buzdolabının arkasındaki bobinlere pompalanır ve burada basınç altındaki bir sıvıya yoğunlaştırılır. Bu süreçte, buzdolabının içinden emilen ısı, çevredeki odaya salınır. Klimalar ve ev tipi ısı pompaları tam olarak aynı şeyi yapar: Isıyı evin içine veya dışına taşımak için elektrikle çalışan kompresörler ve buharlaştırıcılar kullanırlar.

Bir buzdolabı için doğru akışkanı seçmek, akışkan üzerindeki basıncı değiştirerek doğru sıcaklıklarda buharlaşabilen ve yoğunlaştırılabilen bir madde bulmak anlamına gelir.

CFC’ler tasarıya mükemmel bir şekilde uyuyor gibiydi. Ekipmanı aşındırmak için boru veya kompresörlerle reaksiyona girmediler ve zehirli veya yanıcı değillerdi.

Ne yazık ki, CFC’lerin kimyasal stabilitesi, bilim adamlarının 1980’lerde keşfettiği gibi, tüm dünyayı tehdit eden bir sorun haline geldi. Çoğunlukla atılmış ekipmandan sızan CFC’ler atmosferde uzun süre kalır. Sonunda, güneşten gelen UV radyasyonuyla nihayet yok edildikleri stratosfere doğru yol alırlar. Ancak parçalandıklarında, koruyucu ozonla reaksiyona giren ve tehlikeli radyasyonun Dünya yüzeyine geçmesine izin veren klor oluştururlar.

1990’larda ozon tabakasını korumak için CFC’lerin üretimi kaldırıldığında, yeni soğutucular geliştirildi ve endüstri HFC’lere geçti.

Bir buzdolabı nasıl çalışır?

HFC’ler neden bir iklim problemidir?

HFC’ler CFC’ler gibidir, ancak havada çok daha reaktiftir, bu nedenle Dünya’nın koruyucu radyasyon kalkanına zarar verebilecekleri stratosfere asla ulaşmazlar. Dünyayı yaklaşan ozon felaketinden büyük ölçüde kurtardılar ve şimdi her yerde buzdolaplarında ve ısı pompalarında bulunuyorlar.

Ancak HFC’lerin kimyasal reaktiviteleri, ozon tabakasını tüketmelerini engellerken, moleküler yapıları, onları bir sera gazı haline getirerek çok fazla termal radyasyonu emmelerine izin verir. Steroidlerdeki karbondioksit gibi, HFC’ler de Dünya tarafından yayılan kızılötesi fotonları yakalamada son derece iyidir. Bu ışıyan enerjinin bir kısmı iklimi ısıtır.

CO2’den farklı olarak, reaktif HFC’ler havadaki kimya tarafından tüketilir, bu nedenle iklimi yalnızca on veya iki yıl boyunca ısıtırlar. Ancak biraz uzun bir yol kat ediyor – her bir HFC molekülü, bir CO2 molekülünün binlerce katı kadar ısı emer ve bu da onları güçlü iklim kirleticileri haline getirir.

Atılan soğutma ekipmanından sızan HFC’lerin küresel sera gazı emisyonlarına yaklaşık% 4 – havacılığın yaklaşık iki katı – katkıda bulunduğu tahmin edilmektedir.

Bu nedenle, HFC’leri kullanımdan kaldırmanın ve bunları alternatif soğutucu akışkanlarla değiştirmenin zamanı geldi. Ozon tabakasını kurtarmak için işlerini yaptılar, ancak şimdi HFC’ler kısa vadeli küresel ısınmaya büyük katkıda bulunuyor ve dünya çapında soğutma talebi arttıkça kullanımları da artıyor.

HFC’lerin yerini ne alabilir?

Çok güçlü ve kısa ömürlü olduklarından, HFC’lerin üretimini ve kullanımını durdurmak, önümüzdeki birkaç on yıl içinde iklim üzerinde önemli bir soğutma etkisi yaratabilir ve dünya enerji arzını fosil yakıtlardan daha temiz kaynaklara dönüştürürken zaman kazanabilir.

İyi haber şu ki, alternatif soğutucu akışkanlar var.

Bütan gibi amonyak ve hidrokarbonlar oda sıcaklığında buharlaşır ve 20. yüzyılın başlarından beri soğutucu olarak kullanılmaktadır. Bu gazlar kısa ömürlüdür, ancak bir dezavantajları vardır. Daha yüksek reaktiviteleri, kompresör ve tesisatlarının güvenli olmaları için daha korozyona dayanıklı ve sızdırmaz olmaları gerektiği anlamına gelir.

Kimya endüstrisi, hem insanlar hem de iklim için daha güvenli olması amaçlanan daha yeni alternatifler geliştiriyor, ancak CFC’ler ve HFC’lerde gördüğümüz gibi, inert kimyasalların istenmeyen sonuçları olabilir. 2016 yılında imzalanan ancak henüz ABD tarafından onaylanmamış olan, küresel olarak HFC kullanımını azaltmaya yönelik uluslararası bir anlaşma olan Kigali Değişikliği de dahil olmak üzere birçok endüstri lideri HFC’leri aşamalı olarak durdurma çabalarını destekledi.

Öyleyse, başka bir nesil soğutma ekipmanı zamanı. Tıpkı TV’lerimiz, ses ekipmanlarımız ve ampullerimizin geçtiğimiz on yıllar içinde gelişmesi gibi, buzdolaplarımız ve klimalarımız da yeni bir gelişmiş ürünler dalgasıyla değiştirilecek. Yeni buzdolapları alıştıklarımız gibi görünecek ve çalışacak, ancak iklim sistemi üzerinde çok daha nazik olacaklar.

EPA, buzdolaplarında ve soğutucularda kullanılan gazları aşamalı olarak durdurma kuralı

Bu makale The Conversation’dan Creative Commons lisansı altında yeniden yayınlanmıştır. Orijinal makaleyi okuyun.

Alıntı: Soğutucuların temizlenmesi iklimi nasıl soğutabilir? HFC’ler neden buzdolaplarından ve klimalardan kaldırılıyor (2021, 4 Mayıs) 4 Mayıs 2021 tarihinde https://techxplore.com/news/2021-05-coolants-cool adresinden alındı -climatewhy-hfcs-phased.html

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz