Ooit werd er alleen maar gekoeld met natuurlijke koudemiddelen. Maar met de opkomst van de industrie en de vraag naar geavanceerde koelinstallaties ontwikkelde men koudemiddelen met andere eigenschappen. Rendement, veiligheid, kosten: allemaal aspecten die meespeelden bij de overgang van natuurlijke naar synthetische koudemiddelen. Die cfk’s, chloorfluorkoolwaterstoffen, bleken de ozonlaag aan te tasten, en toen werd overgestapt naar fluorkoolwaterstoffen, de hfk’s. Maar ook die hadden een grote GWP (Global Warming Potential). Wereldwijd is in 2016 afgesproken om het gebruik van hfk’s af te bouwen. Dat moet in 2030 klaar zijn. En nu wordt er dus hard gezocht naar nieuwe middelen. Die volgende generatie leek – kort door de bocht gezegd – te gaan bestaan uit hfo’s, hydrofluor-olefinen.
Testen en onderzoeken
Over hfo-koudemiddelen zijn nog veel vragen. Wie weet gaat de conferentie begin september in Birmingham voor antwoorden zorgen. Tijdens die IIR International Conference on the Application of HFO Refrigerants zullen verschillende deskundigen de kenmerken van hfo’s belichten. Ook is er aandacht voor het ontwerp van systemen, componenten en besturing, veiligheid, wetgeving, toepassingen en milieuoverwegingen. Verder worden hfo’s vergeleken met andere alternatieven voor hfk’s, waaronder ammoniak, R32, CO₂ en koolwaterstoffen.
Ook Carrier volgt de ontwikkelingen in de koudetechniek op de voet. Het bedrijf testte al zo’n 320 koudemiddelen op ozonafbrekend vermogen (ODP), Global Warming Potential (GWP), toxiciteit, ontvlambaarheid, prestaties, financiële impact, en technologische impact.
Natuurlijk
Inmiddels is duidelijk dat het voor het milieu beter is om in plaats van hfo’s natuurlijke koudemiddelen te gaan gebruiken. Koolwaterstoffen zoals propaan, butaan en propeen zijn bruikbaar. Ze zijn niet giftig maar wel explosief en brandbaar. Ook van ammoniak en CO2 is aangetoond dat ze goede natuurlijke koudemiddelen zijn die hfk’s en hfo’s kunnen vervangen. Maar ze hebben ook nadelen: ammoniak is giftig en bij CO2 is de druk erg hoog. CO2 is op dit moment als koudemiddel in opkomst voor compacte systemen. Het wordt bijvoorbeeld toegepast in de auto-industrie. CO2 is niet explosief, toxisch of brandbaar maar sterk geconcentreerd wel gevaarlijk.
Natuurlijke koudemiddelen hebben veel voordelen. De drie belangrijkste zijn dat ze het milieu veel minder belasten en dat ze energiezuinig zijn. Daarnaast zijn de kosten van de middelen lager. Maar ze kunnen ze niet zomaar overal toegepast worden, er zijn processen nodig om ze echt geschikt te maken en installaties moeten ervoor worden aangepast.
Bij gebruik van natuurlijke koudemiddelen is veiligheid dus een belangrijk aandachtspunt. Daarom wordt vaak gekozen voor een indirecte installatie met twee koudedragers. Op die manier worden de goede thermodynamische eigenschappen benut, maar is het veiligheidsrisico beduidend minder.
Combinatie
Als de GWP-waardes van de hfo’s nog naar beneden gaan, kan het goed zijn dat sommige hfo’s in bepaalde situaties beter toepasbaar zijn dan natuurlijke middelen. Dat zal in de komende jaren gaan blijken. Er ontstaat dan mogelijk een variëteit aan opties, onder het mom: natuurlijke koudemiddelen waar het kan, hfo’s waar het moet.
