Os clorofluorcarbonos (CFC) foram revolucionários para a refrigeração na primeira metade do século XX. Praticidade na aplicação, baixa toxicidade e inflamabilidade, e menor consumo de energia facilitaram e popularizaram equipamentos de refrigeração. Entretanto, já no início da década de 1980 verificou-se que os CFC eram os principais responsáveis pela degeneração da camada de ozônio. Em 1987, através do Protocolo de Montreal, o mundo começou a dar os primeiros passos para a redução e banimento do uso dessas substâncias.

Os hidroclorofluorcarbonos (HCFC) se apresentaram enquanto alternativas transitórias. As pesquisas convergiram para os hidrofluorocarbonetos (HFC). Cedo percebeu-se que tampouco estes representavam uma saída para a preservação do meio ambiente. Apesar de inócuos em relação à camada de ozônio, são responsáveis por alto grau de emissão de gases de efeito estufa. Em 1997, dez anos depois de o mundo comemorar o triunfo de Montreal, assinava-se o Protocolo de Quioto, estabelecendo um plano de substituição e prescrição dos HFC.

Em resposta às novas necessidades, abriu-se um amplo espectro de alternativas. Fluidos que estiveram no nascimento dos sistemas de refrigeração, como os hidrocarbonetos, propano e butano, R744 (CO2) e amônia, depois banidos pelos CFC, voltaram a ganhar protagonismo. Ao mesmo tempo, os fluidos à base de hidrofluorolefinas (HFO) ganharam espaço. A discussão já não se resume aos impactos diretos, mas também indiretos sobre o meio ambiente.

“A Chemours como líder global na fabricação, distribuição e desenvolvimento de fluidos refrigerantes, está comprometida em oferecer ao mercado soluções que possam substituir os HFCs de forma a obter o melhor equilíbrio de propriedades entre sustentabilidade, segurança e performance. Entendemos que a quarta geração de fluidos refrigerantes desenvolvida à base de hidrofluorolefinas (HFOs) oferece o melhor equilíbrio possível de atributos, pois, combina simplicidade de aplicação, segurança, eficiência e baixo impacto ambiental. Hoje a Chemours conta com amplo portfolio, que atende todas as demandas do mercado de refrigeração, que vem sendo introduzido sob a marca comercial OpteonTM. Entendemos que as soluções à base de HFO terão papel fundamental na transição de tecnologias HFC e HCFC, trazendo o equilíbrio necessário para que as empresas e usuários possam converter suas aplicações de AVAC-R sem penalizar operações, de forma segura, eficiente e ambientalmente sustentável”, diz Joana Canozzi, líder de desenvolvimento de negócios e suporte técnico de fluorquímicos.

Leonardo Ramos, gerente de vendas da Koura, no Brasil, vê os principais fabricantes de fluidos refrigerantes desenvolvendo novos produtos para substituição dos HFCs. “A Koura por exemplo, está desenvolvendo a linha de LFRs. Os LFRs serão utilizados em diversas aplicações, como refrigeração doméstica, comercial, automotiva e em aparelhos de ar-condicionado.” De acordo com executivo, a empresa lançou, recentemente, o primeiro de sua próxima geração de refrigerantes de baixo GWP, o Klea® 473A, seguindo a classificação proposta como refrigerante A1 pelo comitê ASHRAE SSPC34.

Por seu lado, o Opteon™ pode ser dividido em duas séries: Opteon™ XP e Opteon™ XL, ambas com características de ODP nulo e baixo GWP. “A série OpteonTM XP oferece produtos de baixo GWP, todos classificados como não inflamáveis pela ASHRAE, próprios tanto para aplicação em retrofits e adequação de sistemas, quanto para o uso em novos projetos e equipamentos. Já os produtos da série OpteonTM XL oferecem o mais baixo GWP possível, de acordo com a aplicação indicada, entretantoo, todos os produtos são classificados como A2L de acordo com a ASHRAE, ou seja, levemente inflamáveis e não tóxicos.  Devido à característica de leve inflamabilidade a série Opteon™ é indicada apenas para o uso em novos equipamentos”, esclarece Canozzi.

“Especificamente para aplicações em refrigeração são indicados os produtos Opteon™ XP40 (R-449A), para aplicação em refrigeração comercial, Opteon™ XP44 (R-452A), amplamente aplicado em transporte refrigerado, Opteon™ XP10 (R-513A), como alternativa ao R-134a e com GWP 56% inferior, Opteon™ XL20 (R-454C), que oferece GWP abaixo de 150 para aplicação em refrigeração comercial, e Opteon™ XL10 (R-1234yf), como alternativa de GWP igual a 1 em substituição ao R-134ª”, continua a executiva da Chemours.

Recomendação e limites para a aplicação

Canozzi entende que o mercado brasileiro de refrigeração comercial reúne condições para uma mudança mais acelerada por alternativas de menor impacto ambiental. “Já existem soluções simples e práticas que permitem a conversão de sistemas tradicionais com HCFC (R-22) e HFC (R-404A) para soluções mais sustentáveis e ainda assim melhorar a eficiência do sistema. O alto custo de energia no Brasil faz com que alternativas como mesclas de HFC/HFO (R-449A ou OpteonTM XP40 por exemplo), mais eficientes e de menor impacto direto, se tornem viáveis. Essas alternativas servem tanto para retrofit de sistemas já em operação quanto para novos projetos. A operação de troca é simples e pode ser feita da noite de um dia para o outro evitando longas paradas no funcionamento das lojas. Além disso, as mesclas de HFC/HFO possuem características similares aos HFC, inclusive na questão da segurança e manuseio, permitindo que as práticas adotadas para o HFC sejam as mesmas. A experiência nos milhares de casos realizados no mundo é de que essas conversões puderam reduzir o consumo de energia em até 12% preservando as características e capacidades do sistema. Várias redes de supermercados no Brasil, como St. Marché, ABC, Centerbox, Jaú Serve, entre outras, já realizaram essa conversão com sucesso. Também é valido comentar que soluções de baixíssimo GWP, como OpteonTM XL20, já estão sendo oferecidas em países onde as diretrizes regulatórias são mais restritivas, ou de forma inovadora para empresas que querem avançar mais rapidamente em seus compromissos de redução da emissão de gases de efeito estufa. No Brasil, onde a legislação ainda não restringe o uso de HFC, já contamos com algumas empresas adotando essas soluções, como por exemplo o R-454C (GWP 148).”

Ramos recomenda, na aplicação de cada fluido, “focar nas orientações dos fabricantes e sempre trabalhar com empresas especializadas e capacitadas. É importante também consultar os fabricantes de compressores e unidades condensadoras para, junto com o fabricante de fluido refrigerante, saber a compatibilidade com seus sistemas. No caso de equipamentos novos, seguir sempre a orientação do projeto.”

A executiva da Chemours recomenda sempre perseguir os objetivos de eficiência energética combinados aos requisitos de projeto. Uma vez que são produtos não inflamáveis e não há limite de cargas impostas por normas para sua aplicação. “Já em relação a série de produtos OpteonTM XL precisam ser observados limites de carga relacionados à segurança do produto, que envolvem requisitos de projetos, características da instalação e tipo e localização. Para garantia do uso seguro dos produtos da série OpteonTM XL a Chemours indica a observação de normas internacionais de segurança como a ISO-5149.  Entretanto é relevante comentar que os produtos oferecidos dentro da linha OpteonTM XL são classificados como A2L, o que os confere maior flexibilidade de aplicação e maior limite de cargas, visto que o risco de inflamabilidade associado a tais produtos é significativamente inferior ao risco associado ao uso de gases industriais inflamáveis da classe A3, como os hidrocarbonetos (R-600a ou R-290). Já quando comparados a sistemas de amônia, comumente utilizados em aplicações industriais, os produtos da linha OpteonTM eliminam o risco relacionado à toxicidade.”

Ramos insiste na necessidade de sempre seguir as recomendações dos fabricantes do sistema, verificando carga máxima permitida para as famílias dos HCs e ter uma equipe qualificada para operar com os novos fluidos refrigerantes. “O fluido que contiver o menor GWP, por característica, terá a questão de flamabilidade (A2L). Nesse caso, é importante utilizar equipamentos para manutenção que sejam projetados para antichamas (por exemplo, bomba de vácuo, recolhedora de gás, detectores de vazamentos que identifiquem os HCs). Na prática, recomendo ter mais cuidado na reoperação do sistema. Importante observar que os fluidos refrigerantes sintéticos são sempre misturas, exigindo que realização da carga seja sempre na forma líquida”, recomenda.

“Importante selecionar um fluido sempre com menor GWP possível. Quando falamos em eficiência energética, não podemos apenas focar no fluido refrigerante, mas sim avaliar um sistema completo. A melhoria pode vir, por exemplo, com novos componentes eletrônicos (válvula de expansão eletrônica, micromotor eletrônico), implementação de sistemas de monitoramento eficientes (tecnologias 4.0), e até uma manutenção preventiva pode ajudar a eficiência de um sistema”, completa Ramos.

Uso automotivo

“O mercado automotivo já vem adotando o OpteonTM yf (R-1234yf) como alternativa ao R-134a e, inclusive no Brasil, já recebemos veículos importados com este fluido refrigerante. A adoção no mercado brasileiro deverá seguir esta mesma linha, entretanto a agenda regulatória brasileira se difere da dos países desenvolvidos como os da Europa e Estados Unidos, onde já há restrições ambientais que obrigam a adoção de soluções de baixíssimo impacto ambiental”, diz Canozzi.

“O R-1234yf é um produto que oferece o menor GWP possível, logo, a principal vantagem de utilizar este produto está relacionada à sustentabilidade por oferecer reduzido impacto ambiental. Entretanto suas características termodinâmicas, muito similares às do R-134a, também facilitam sua aplicação em projetos já desenvolvidos para o R-134a, facilitando a transição. O R-1234yf é um produto levemente inflamável e não deve ser aplicado em veículos que não foram projetados de fábrica para a sua utilização, e os equipamentos utilizados para a sua aplicação devem ser à prova de explosão e possuir conexão compatível com a de produtos inflamáveis. Em relação ao manuseio e armazenamento, além das recomendações já normalmente observadas para os fluidos refrigerantes, também devem ser observadas as informações adicionais contidas na FISPQ, que incluem referência a temperatura de armazenamento e requisitos de segurança específicos”, conclui Joana Canozzi.

Ronaldo Almeida
ronaldo@nteditorial.com.br