邁向低GWP(全球變暖潛值)制冷劑的變革
邁向低GWP制冷劑的變革
下一代環(huán)保解決方案平衡了性能、環(huán)境影響和安全性。
上海泛賦化工科技有限公司專注于霍尼韋爾(Honeywell)極冷致制冷劑(冷媒)產(chǎn)品、第四代HFO速思凈制冷劑,氣霧、清洗劑產(chǎn)品的銷售。又代理了巨化制冷劑,大金制冷劑,域適都制冷系統(tǒng)--AEL恒壓閥、制冷控制部件。近年來(lái),為了更好的服務(wù)客戶,增加了海立轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、賽科為渦旋壓縮機(jī)、CPS制冷維修工縣等。
為了應(yīng)對(duì)全球氣溫上升的挑戰(zhàn),法規(guī)正在推動(dòng)迫切需求轉(zhuǎn)向低GWP(全球變暖潛值)制冷劑。世界氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)制定了雄心勃勃的目標(biāo):到2030年減少45%的排放量,并在2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。這些目標(biāo)對(duì)將全球氣溫上升限制在1.5°C以內(nèi)至關(guān)重要,這是避免氣候?yàn)?zāi)難的臨界點(diǎn)。
然而,新的數(shù)據(jù)表明我們還未達(dá)到這些目標(biāo)。那么,如何才能糾正方向?關(guān)鍵因素之一是要認(rèn)識(shí)到制冷劑在脫碳進(jìn)程中的重要作用。根據(jù)美國(guó)自然資源保護(hù)委員會(huì)(NRDC)的研究,防止HFC制冷劑泄漏可以避免本世紀(jì)末0.5°C的全球溫升,這相當(dāng)于目標(biāo)的三分之一。選擇合適的制冷劑并開發(fā)下一代解決方案對(duì)于實(shí)現(xiàn)我們的氣候目標(biāo)至關(guān)重要。
新解決方案:
隨著法規(guī)的日益嚴(yán)格,低GWP解決方案的創(chuàng)新也在不斷涌現(xiàn)。這些新材料必須在新舊系統(tǒng)架構(gòu)中平衡性能與GWP。R-1234yf(YF)是一種A2L制冷劑,其GWP值小于1,已作為混合成分引入受歡迎的低GWP替代品R-410A的替代品R-454B。盡管R-1234yf相對(duì)于R-134a的性能有所下降,但根據(jù)熱力循環(huán)計(jì)算,并通過外部測(cè)試驗(yàn)證,它仍被認(rèn)為是某些應(yīng)用的理想選擇。
然而,隨著各國(guó)致力于減少碳足跡并盡量減少其產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響,像熱泵這樣的可持續(xù)應(yīng)用變得越來(lái)越受歡迎。因此,混合制冷劑正在成為應(yīng)對(duì)性能和屬性需求的重要機(jī)制。
在低GWP制冷劑的背景下,混合制冷劑的重要性不容忽視。R-1234ze(E)(ZE)視為低GWP、高性能混合制冷劑的新**分子。事實(shí)上,通過大量研發(fā)精力投入到將ZE作為混合成分,以帶來(lái)以下制冷劑優(yōu)勢(shì):
ZE作為HFO:作為HFO,它具有極短的大氣壽命——大約16天——但在操作中仍保持高度穩(wěn)定。應(yīng)用:ZE目前已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用,包括冷水機(jī)組、熱泵和醫(yī)療領(lǐng)域。低TFA:只有2 ± 2%的R-1234ze(E)分解為三氟乙酸(TFA),而R-1234yf則100%分解為TFA,歐盟(EU)正在對(duì)TFA進(jìn)行監(jiān)管。容量考量:作為單一分子,R-1234ze的容量可能不足以滿足某些應(yīng)用的需求,但在某些情況下可以通過選擇不同的組件來(lái)改進(jìn)?;旌现评鋭﹥?yōu)勢(shì):作為混合制冷劑的成分,ZE與其他材料結(jié)合后可以提高可持續(xù)性并提升相對(duì)分子的性能。
GWP并非單一考量:
如果法規(guī)的目標(biāo)是脫碳并實(shí)現(xiàn)凈零排放,那么改善產(chǎn)品生命周期碳性能(LCCP)才是提升可持續(xù)性的關(guān)鍵,而不單是GWP。LCCP評(píng)估產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的排放,從生產(chǎn)(搖籃)到處理(墳?zāi)梗w多個(gè)排放源,包括:
一級(jí)排放(主要排放):制冷劑釋放到大氣中的排放(GWP);二級(jí)排放(次要排放):設(shè)備供電時(shí)因效率低下產(chǎn)生的溫室氣體排放,通常以性能系數(shù)(COP)衡量;三級(jí)排放(隱含排放):原材料加工、物流、安裝和回收過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放。
GWP依然是重要因素,因?yàn)樗苯佑绊懸患?jí)排放。然而,隨著GWP的降低,次級(jí)排放和COP差異帶來(lái)的效率問題變得更加重要。
通過考慮這些排放,LCCP提供了更準(zhǔn)確的產(chǎn)品環(huán)境影響評(píng)估。通過優(yōu)先關(guān)注超越GWP的排放,行業(yè)可以更接近脫碳目標(biāo)。GWP仍然決定著二氧化碳當(dāng)量配額,因此使用低GWP制冷劑允許設(shè)備制造商在相同配額量?jī)?nèi)使用更多低GWP制冷劑,從而提高可持續(xù)性。
A2L過渡
目前行業(yè)處于一個(gè)過渡階段,制冷劑解決方案正在不斷發(fā)展,以滿足當(dāng)前和未來(lái)的淘汰法規(guī)要求。制造商們正在積極探索和開發(fā)平衡性能、環(huán)境影響和安全性的替代材料。
對(duì)現(xiàn)有和未來(lái)材料的看法如表2所示。制冷劑制造商正在與行業(yè)緊密合作,開發(fā)新解決方案,以進(jìn)一步擴(kuò)展此選項(xiàng)列表。
行業(yè)正處于適應(yīng)、創(chuàng)新和合作的動(dòng)態(tài)時(shí)期,朝著脫碳邁進(jìn)。R-1234ze(E)是通過制冷劑脫碳實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵分子。ZE作為單一分子非常適合冷水機(jī)組或溫和氣候應(yīng)用(見表2),或與其他商用制冷劑混合,提供定制的性能、效率和可持續(xù)性。
脫碳的推動(dòng)比以往任何時(shí)候都更加重要。通過ZE混合制冷劑,性能與可持續(xù)性之間不再需要權(quán)衡。下一代ZE混合制冷劑已經(jīng)采用大范圍可用的成分材料,并提供適合特定應(yīng)用的定制性能。