L’evoluzione dei gas refrigeranti, dai fluidi sintetici a quelli naturali

L'evoluzione dei gas refrigeranti

Per definizione i gas refrigeranti sono fluidi chimici caratterizzati da capacità termica elevata, utilizzati nei circuiti frigoriferi degli impianti di raffreddamento industriali per trasferire il calore attraverso uno scambio da una sorgente calda ad una fredda.

Si è soliti distinguere tra gas refrigeranti naturali e gas refrigeranti sintetici ma talvolta, per ottenere prestazioni superiori, possono essere miscelati.

In un momento storico come questo, dove le tematiche ambientali acquistano sempre più importanza, è fondamentale fare delle scelte che consentano di ridurre l’impatto ambientale.

Perché i gas refrigeranti sono considerati pericolosi per l’ambiente? Cosa dice la normativa europea e che cos’è l’indice di impatto ambientale?

Queste sono alcune delle tematiche che affronteremo in questo contenuto: iniziamo!

Classificazione e pericolosità dei gas refrigeranti

I gas refrigeranti vengono distinti in base ad una sigla numerica preceduta dalla lettera R in maiuscolo o, in alternativa, da una serie di lettere associate ai componenti.

Ecco qualche esempio: HFC corrisponde agli idro-fluoro-carburi, i CFC corrisponde a cloro-fluoro-carburi, HFCO corrisponde a idro-fluoro-olefine e idro-cloro-fluoro-olefine.

Gas refrigeranti e ambiente

Il Parlamento Europeo ha stabilito che tra i gas refrigeranti quelli più dannosi per l’ambiente sono quelli fluorurati.

Sono considerati come i più potenti e persistenti tra i gas a effetto serra prodotti dalle attività umane e comprendono anche i gas HFC, dispersi in atmosfera principalmente attraverso gli impianti di refrigerazione e di condizionamento.

Negli anni si è cercato di limitare l’uso di questi gas non solo in Europa, infatti.

  • negli anni ’80, con la scoperta del buco nello strato di ozono, fu firmato il Protocollo di Montreal(1989) per limitare l’uso di sostanze dannose come i CFC e gli HCFC;
  • successivamente si passò agli HFC, meno dannosi per l’ozono ma forti gas serra. La Conferenza di Kyoto (1998) e l’Accordo di Parigi(2015) fissarono obiettivi di riduzione delle emissioni e di contenimento del riscaldamento globale;
  • nel 2016 a Kigali, 197 paesi si impegnarono a ridurre dell’80% l’uso di HFC entro il 2050.

Che cos’è e “cosa ci dice” l’indice di impatto ambientale

Il GWP (Global Warming Potential) rappresenta il potenziale di riscaldamento globale ovvero quanto quel gas contribuisce all’effetto serra rispetto all’anidride carbonica alla quale, per convenzione, viene associato un GWP pari a 1.

Utilizzando questo dato è possibile calcolare altri importanti parametri:

  1. DGW (Direct Global Warming): si ottiene moltiplicando il GWP per i chilogrammi di gas refrigerante che un apparecchio ha perso in atmosfera nel corso della sua vita utile oppure in fase di smantellamento.
  2. TEWI (Totale Equivalent Warming Index): si ottiene sommando il precedente indice con l’IGW (Indirect Global Warming). Rappresenta l’impatto ambientale complessivo di quel macchinario durante il ciclo di vita.

Inizialmente i gas refrigeranti avevano GWP molto alti, per fortuna oggi questa tendenza sta diminuendo drasticamente grazie al progresso tecnologico e alla ricerca.

Cosa prevede la normativa europea sui fluidi refrigeranti

A livello europeo il Regolamento F-Gas (UE 517/2014) persegue una drastica riduzione dell’uso dei gas fluorurati entro il 2030.

Attraverso il nuovo Regolamento UE 573/2024 invece sono stati approvate una serie di norme che puntano alla riduzione delle emissioni dei gas ad effetto serra con un maggiore potere inquinante: si prevede in particolare la completa eliminazione entro il 2050 di idro-fluoro-carburi (questo percorso di riduzione graduale ha avuto inizio lo scorso anno).

Quanto detto si traduce, a livello pratico, nel divieto di commercializzazione e quindi di immissione nel mercato dei prodotti contenenti i fluidi citati. Tale divieto si applica a partire da quei settori che sono in grado di sfruttare soluzioni più sostenibili.

Un approfondimento sui gas refrigeranti a basso impatto ambientale: R32 e R290

I refrigeranti più usati oggi sono R32 e R290: entrambi non danneggiano l’ozono, sono più efficienti e richiedono minori quantità rispetto ai vecchi fluidi. Hanno però un GWP diverso (675 per R32 e 3 per R290). Dal 2027 in Europa il limite di GWP per i piccoli impianti sarà 150, favorendo così l’R290 (più infiammabile ma più sostenibile).

Cosa ci aspettiamo dal futuro

Il futuro guarda ai gas di quarta generazione, gli HFO, con ODP e GWP quasi nulli. Sono già impiegati nel settore dei trasporti, ma la loro infiammabilità richiede l’uso in miscele. Si punta a un loro utilizzo più ampio anche in ambito residenziale.