Freonipohjaisia kylmäaineita, jotka tunnetaan myös nimellä kloorifluorihiilivedyt (CFC), on pitkään käytetty perinteisissä pakastimissa ja muissa laitteissa niiden erinomaisten jäähdytysominaisuuksien vuoksi. Freonipohjaisten kylmäaineiden käytön on kuitenkin todettu edistävän otsonin heikkenemistä maapallon ilmakehässä, mikä johtaa tunnetun "otsoniaukon" muodostumiseen ja edistää ilmastonmuutosta.
Koska huoli ympäristöstä ja kestävämpien käytäntöjen tarpeesta kasvaa, tutkijat ja yritykset ovat työskennelleet kehittääkseen ympäristöystävällisiä ja kestäviä vaihtoehtoja perinteisille freonipohjaisille kylmäaineille.
Yksi lupaavimmista vaihtoehdoista on kylmäaineluokka, jota kutsutaan fluorihiilivedyiksi (HFC). HFC-yhdisteet eivät sisällä klooriatomeja, kuten CFC-yhdisteet, jotka ovat pääasiallisia otsonikatoa aiheuttajia. Niillä on edelleen erinomaiset jäähdytysominaisuudet ja niiden vaikutus otsonikerrokseen on paljon pienempi. HFC-yhdisteitä käytetään jo laajalti joissakin laitteissa ja pakastimissa korvaamaan freonipohjaisia kylmäaineita.
Vaikka HFC-yhdisteet ovat otsoniystävällisempiä, niillä on silti korkea ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP). GWP mittaa aineen kasvihuoneilmiötä tietyn ajanjakson aikana verrattuna hiilidioksidiin (CO2), jonka GWP on 1. HFC:llä on paljon korkeampi GWP kuin CO2:lla, mikä edistää ilmastonmuutosta. Siksi, vaikka HFC-yhdisteet ovat parannus CFC-yhdisteisiin verrattuna otsonikatoa, ne eivät ole kestävin vaihtoehto.
Toinen huomion saanut vaihtoehto on luonnolliset kylmäaineet. Näitä ovat aineet, kuten hiilivedyt, ammoniakki ja hiilidioksidi. Luonnollisilla kylmäaineilla on alhainen tai ei lainkaan otsonikatopotentiaalia ja huomattavasti pienempi GWP verrattuna HFC-yhdisteisiin. Lisäksi niitä on runsaasti saatavilla ja ne ovat vähemmän haitallisia ympäristölle.
Hiilivedyt, kuten propaani ja butaani, ovat osoittautuneet lupaaviksi kylmäaineina pakastimissa. Niillä on erinomaiset jäähdytysominaisuudet, alhaiset GWP-arvot ja niitä on laajalti saatavilla. Niiden syttyvyyteen liittyy kuitenkin turvallisuusongelmia, koska ne ovat helposti syttyviä aineita. Hiilivetyjä käytettäessä kylmäaineena on oltava asianmukaiset käsittely- ja turvatoimenpiteet.
Ammoniakki, toinen luonnollinen kylmäaine, on erittäin tehokas ja sitä on käytetty kaupallisissa jäähdytysjärjestelmissä useiden vuosien ajan. Sillä on nolla GWP ja nolla otsonikerrosta, mikä tekee siitä houkuttelevan vaihtoehdon kestävään jäähdytykseen. Ammoniakki on kuitenkin myrkyllistä ja vaatii huolellista käsittelyä ja eristämistä, mikä voi rajoittaa sen käyttöä joissakin sovelluksissa.
Hiilidioksidi (CO2), joka tunnetaan myös nimellä R744, on syttymätön luonnollinen kylmäaine, jolla ei ole otsonikerrosta ja jonka GWP on alhainen. CO2 on laajalti saatavilla ja runsaasti ilmakehässä, joten se on erittäin kestävä valinta. CO2 vaatii kuitenkin korkeampia käyttöpaineita verrattuna perinteisiin kylmäaineisiin, mikä saattaa vaatia laitteiston muutoksia sen tehokkaan käytön vuoksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että pakastimissa yleisesti käytetyille perinteisille freonipohjaisille kylmäaineille on useita vaihtoehtoja. Fluorihiilivedyt (HFC) tarjoavat paremman otsonikatopotentiaalin, mutta niillä on silti korkea ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP). Luonnolliset kylmäaineet, mukaan lukien hiilivedyt, ammoniakki ja hiilidioksidi, ovat kestävämpiä valintoja niiden alhaisen tai nolla otsonia heikentävän potentiaalinsa ja alhaisempien GWP-arvojensa vuoksi. Turvallisuusnäkökohdat ja laitteiden muutokset voivat kuitenkin olla tarpeen näitä vaihtoehtoja käytettäessä.
Julkaisupäivämäärä: