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
下一代環保解決方案平衡了性能、環境影響和安全性。
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)產品、第四代HFO速思凈制冷劑,氣霧、清洗劑產品的銷售。又代理了巨化制冷劑,大金制冷劑,域適都制冷系統--AEL恒壓閥、制冷控制部件。近年來,為了更好的服務客戶,增加了海立轉子壓縮機、賽科為渦旋壓縮機、CPS制冷維修工縣等。
為了應對全球氣溫上升的挑戰,法規正在推動迫切需求轉向低GWP(全球變暖潛值)制冷劑。世界氣候變化專門委員會(IPCC)制定了雄心勃勃的目標:到2030年減少45%的排放量,并在2050年實現凈零排放。這些目標對將全球氣溫上升限制在1.5°C以內至關重要,這是避免氣候災難的臨界點。
然而,新的數據表明我們還未達到這些目標。那么,如何才能糾正方向?關鍵因素之一是要認識到制冷劑在脫碳進程中的重要作用。根據美國自然資源保護委員會(NRDC)的研究,防止HFC制冷劑泄漏可以避免本世紀末0.5°C的全球溫升,這相當于目標的三分之一。選擇合適的制冷劑并開發下一代解決方案對于實現我們的氣候目標至關重要。
新解決方案:
隨著法規的日益嚴格,低GWP解決方案的創新也在不斷涌現。這些新材料必須在新舊系統架構中平衡性能與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相對于R-134a的性能有所下降,但根據熱力循環計算,并通過外部測試驗證,它仍被認為是某些應用的理想選擇。
然而,隨著各國致力于減少碳足跡并盡量減少其產品對環境的影響,像熱泵這樣的可持續應用變得越來越受歡迎。因此,混合制冷劑正在成為應對性能和屬性需求的重要機制。
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。事實上,通過大量研發精力投入到將ZE作為混合成分,以帶來以下制冷劑優勢:
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定。應用:ZE目前已經在多個領域得到應用,包括冷水機組、熱泵和醫療領域。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TFA進行監管。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用的需求,但在某些情況下可以通過選擇不同的組件來改進。混合制冷劑優勢:作為混合制冷劑的成分,ZE與其他材料結合后可以提高可持續性并提升相對分子的性能。
GWP并非單一考量:
如果法規的目標是脫碳并實現凈零排放,那么改善產品生命周期碳性能(LCCP)才是提升可持續性的關鍵,而不單是GWP。LCCP評估產品整個生命周期內的排放,從生產(搖籃)到處理(墳墓),涵蓋多個排放源,包括:
一級排放(主要排放):制冷劑釋放到大氣中的排放(GWP);二級排放(次要排放):設備供電時因效率低下產生的溫室氣體排放,通常以性能系數(COP)衡量;三級排放(隱含排放):原材料加工、物流、安裝和回收過程中產生的溫室氣體排放。
GWP依然是重要因素,因為它直接影響一級排放。然而,隨著GWP的降低,次級排放和COP差異帶來的效率問題變得更加重要。
通過考慮這些排放,LCCP提供了更準確的產品環境影響評估。通過優先關注超越GWP的排放,行業可以更接近脫碳目標。GWP仍然決定著二氧化碳當量配額,因此使用低GWP制冷劑允許設備制造商在相同配額量內使用更多低GWP制冷劑,從而提高可持續性。
A2L過渡
目前行業處于一個過渡階段,制冷劑解決方案正在不斷發展,以滿足當前和未來的淘汰法規要求。制造商們正在積極探索和開發平衡性能、環境影響和安全性的替代材料。
對現有和未來材料的看法如表2所示。制冷劑制造商正在與行業緊密合作,開發新解決方案,以進一步擴展此選項列表。
行業正處于適應、創新和合作的動態時期,朝著脫碳邁進。R-1234ze(E)是通過制冷劑脫碳實現全球可持續發展目標的關鍵分子。ZE作為單一分子非常適合冷水機組或溫和氣候應用(見表2),或與其他商用制冷劑混合,提供定制的性能、效率和可持續性。
脫碳的推動比以往任何時候都更加重要。通過ZE混合制冷劑,性能與可持續性之間不再需要權衡。下一代ZE混合制冷劑已經采用大范圍可用的成分材料,并提供適合特定應用的定制性能。