Levando a refrigeração de volta para o futuro

23 May 2023

Natural refrigerants to protect ozone layer

Com o derretimento das calotas polares e geleiras, o aumento do nível do mar e litorais inteiros sob ameaça devido ao aquecimento global, os refrigerantes naturais oferecem um impacto ambiental mínimo em aplicações industriais. E, com a Europa sinalizando um afastamento quase completo dos gases usados tradicionalmente, os refrigerantes de amônia, hidrocarbonetos e dióxido de carbono oferecem as alternativas mais eficientes em termos de energia e economia de custos em relação aos seus equivalentes sintéticos.

Combater as alterações climáticas é um enorme desafio. Os refrigerantes sintéticos, como os gases de fluorocarboneto (gases F), incluindo clorofluorcarbonetos (CFCs), hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs) e hidrofluorcarbonetos (HFCs), danificam a camada de ozônio e têm um alto potencial de aquecimento global (GWP). Para reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE), os refrigerantes sintéticos precisam ser substituídos, especialmente por empresas dos setores de alimentos, bebidas e farmacêutico que têm alta demanda de energia. 

A GEA está na vanguarda das soluções tecnológicas que usam refrigerantes naturais para atender as metas ambientais e eliminar gradualmente os gases F. Vale ressaltar que o Parlamento Europeu já votou a favor de outras emendas à regulamentação dos gases F, o que resultará na proibição total de gases fluorados em equipamentos de refrigeração, ar condicionado e bombas de calor nos próximos cinco anos.

Estabelecidas pelo Comitê de Meio Ambiente, Saúde Pública e Segurança (ENVI), essas metas ambiciosas para eliminar os gases F significam o esforço da Europa para ser neutra para o clima até 2050. As indústrias precisam adotar refrigerantes naturais para cumprir essas regulamentações, especialmente com refrigerantes de última geração, como os HFOs que se decompõem em substâncias per-polifluoroalquil (PFAS), também previstos para serem banidos.1

Um dos embargos mais iminentes se aplica a refrigeradores e freezers estacionários para uso comercial (equipamento autônomo), que deve entrar em vigor em 1º de janeiro de 2024, seguido por outras classes de equipamentos nos meses de janeiro até 2028. A GEA está ajudando as empresas a mudar para refrigerantes naturais para reduzir suas emissões de GEE (Protocolo de Kyoto) e proteger a camada de ozônio (Protocolo de Montreal), interrompendo o uso de gases F e cumprindo o prazo de 1º de janeiro de 2028. Um porta-voz da UE comentou: "A refrigeração estacionária não exige mais o uso de gases fluorados com efeito estufa, pois há uma abundância de alternativas de refrigerantes naturais disponíveis”.2

Os refrigerantes de baixa carga oferecem capacidade de resfriamento de baixo custo

Para as aplicações mencionadas acima, a amônia é o refrigerante natural preferido; na verdade, ela já está substituindo aqueles que estão sendo eliminados. A maioria dos sistemas de refrigeração que usam refrigerantes sintéticos pode ser convertida para refrigerantes naturais que sejam ecologicamente corretos e não tenham impacto no aquecimento global ou na destruição da camada de ozônio.

"Sem sombra de dúvida, é melhor investir em sistemas baseados em refrigerantes naturais que durarão décadas - e estarão em conformidade com as regulamentações da UE - em vez de confiar nas alternativas sintéticas de vida curta”. David Blankley, Diretor de Gerenciamento de Refrigeração Avançada da GEA Heating & Refrigeration Technologies.

David Blankley, Diretor de Gerenciamento de Refrigeração Avançada da GEA Heating & Refrigeration Technologies.

A tecnologia comprovada de refrigeração e aquecimento pode ser adaptada para fornecer soluções inovadoras usando amônia que sejam suficientemente robustas para atender a qualquer aplicação, seja para resfriamento em uma cervejaria ou para o processo de pasteurização em laticínios. A amônia é a opção mais econômica e eficiente para todos os tipos de equipamentos industriais e já é usada como refrigerante em muitod campos da refrigeração industrial.

Por que a amônia é o refrigerante natural de primeira escolha?

A amônia pode ser descrita como um gás de volta ao futuro. Não é nada nova e existe há muito tempo, mas é ao mesmo tempo uma solução muito moderna. Amônia de baixa carga é o termo moderno para tecnologia de baixa pressão com custo total de propriedade muito reduzido, que tem evoluído para atender às demandas do século 21. 

A amônia é totalmente neutra em termos de carbono e, como tal, é a alternativa perfeita - e sustentável - a outros fluidos refrigerantes. Ela também é até 40% mais eficiente no quesito termodinâmico, o que a torna particularmente adequada para aplicações em bomba de calor (outra tecnologia sustentável que a GEA está pesquisando). Além disso, a amônia contribui para reduzir as emissões de dióxido de carbono em uma ampla diversidade de processos e, ao mesmo tempo, oferece soluções de resfriamento e aquecimento de alto desempenho e eficiência energética.


RefrigeranteOPDGWP
Amônia (R717, NH3)00
Dióxido de carbono (R744, CO2)01
Hidrocarbonetos, por exemplo, propano (R290) ou isobutano (R600a)03
Para comparação: R134a01430

As instalações tradicionais de amônia são consideradas uma escolha óbvia em regiões como Europa, Extremo Oriente e Estados Unidos, à medida que mais fabricantes de alimentos, centros de distribuição e varejistas com sistemas de refrigeração se juntam à tendência. Dados recentes sobre instalações de amônia de baixa carga em 2021 mostraram taxas de crescimento ano a ano de 11%, 13% e 24% na Europa, nos EUA e no Japão, respectivamente (fonte: ATMO Report).

A segurança é um fator chave para a GEA

A GEA vem trabalhando com sistemas baseados em amônia há mais de cem anos. E, embora alguns usuários possam estar preocupados com o uso desses refrigerantes alternativos, eles podem ter certeza de que empresas experientes, como a GEA, podem instalar habilmente todos os equipamentos de segurança e ventilação necessários para cumprir as regulamentações locais. Além disso, nossas equipes de serviço totalmente qualificadas e treinadas garantirão que seus equipamentos sejam mantidos nos mais altos padrões possíveis.

Explicação do crescimento positivo da amônia

Patrick Ackens, Vice-Presidente Sênior de Vendas da GEA, explica por que a amônia é a melhor solução para a refrigeração industrial e por que as empresas devem usá-la como um substituto natural e eficaz para os refrigerantes sintéticos. "A amônia é encontrada na natureza e é um dos refrigerantes mais baratos disponíveis. Não é sintética nem um subproduto de processamento, também é inofensiva à camada de ozônio e ao clima, com GWP de zero. Como um refrigerante natural preparado para o futuro, a amônia também tem uma longa vida útil; portanto, é um ótimo investimento em comparação com outros refrigerantes que podem durar apenas 10 anos ou pouco mais. Se você investir em amônia, seu desembolso estará seguro pelos próximos 30 a 40 anos ou até mais”.

A amônia é a melhor aposta para cumprir as obrigações ambientais

Da terra ao mar e das fábricas aos sistemas de aquecimento urbano, os sistemas de aquecimento e resfriamento à base de amônia podem ser usados em praticamente qualquer lugar. Por exemplo, a GEA apresentou vários projetos com refrigerantes naturais para congelar, preservar e armazenar frutos do mar a bordo de embarcações de pesca! Em setores como alimentos, marítimo e farmacêutico, a GEA fornece sistemas energeticamente eficientes que permitem um desempenho de até dois dígitos percentual melhor do que outros refrigerantes sintéticos, o que também resulta em uma conta de energia significativamente menor um dos fatores de custo mais altos para um sistema operacional. 

Além disso, a versatilidade da amônia em uma ampla faixa de temperaturas está abrindo novas oportunidades além de seus mercados tradicionais. Ela tem um desempenho melhor do que outros refrigerantes, pois proporciona o mesmo resfriamento com menos consumo de energia e menores custos do sistema.

Considerando as novas e ambiciosas metas da UE, as organizações não têm nada a perder e tudo a ganhar com a adoção de tecnologias avançadas de refrigeração natural. A amônia não é apenas barata e segura, é também a melhor escolha para reduzir ainda mais os custos de funcionamento e as emissões. Em última análise, a GEA pode ajudar qualquer empresa a atingir suas metas de sustentabilidade como parte de sua missão: Engineering for a better world.

Amônia

O que é a amônia?

Isolada no século 18, mas conhecida desde os tempos da Grécia antiga, a amônia (NH3) há muito tempo é associada ao seu odor pungente característico. Esse gás de ocorrência natural é incolor, tóxico e geralmente produzido pela decomposição anaeróbica de matéria vegetal e animal. No entanto, ele também foi detectado no espaço sideral. Sua composição química como um composto inorgânico de nitrogênio e hidrogênio foi determinada em 1785 e, em 1807, a amônia foi produzida pela primeira vez a partir de seus elementos por Humphry Davy. A amônia foi usada pela primeira vez como refrigerante na década de 1850 na França e nos EUA na década de 1860 para a produção de gelo artificial. As primeiras patentes de máquinas de refrigeração de amônia foram registradas na década de 1870.

Soluções GEA para refrigerantes naturais

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