Jakie czynniki chłodnicze do klimatyzacji?

Dyrektywa unijna z roku 2006 zakazywała używania w pojazdach samochodowych czynnika R134a. Wprowadzona w roku 2006, weszła w życie 1 stycznia 2017 roku. Unia europejska chciała zakazać produkcji pojazdów samochodowych wyposażonych w R134a na terenie UE, jednocześnie nie określając innego rodzaju czynnika, jaki ma być stosowany w zamian. Zamiast tego, dyrektywa określiła maksymalny dopuszczalny współczynnik potencjału tworzenia efektu cieplarnianego. Obecnie, górnym limitem dla tego współczynnika jest wartość 150. 

Czynnik R134a

R134a to czynnik, jaki był używany w pojazdach samochodowych do roku 2017. Czynnik ten w swoim założeniu był bardzo wydajny, jednak jego współczynnik potencjału tworzenia efektu cieplarnianego (GWP) był bardzo wysoki – na poziomie 1430. Cyfra ta określa stopień zanieczyszczania środowiska w wyniku niekontrolowanego dostania się do środowiska. Dla porównania, w pełni naturalny dwutlenek węgla (CO2) posiada współczynnik GWP o wartości 1(!). Czynnik R134a jest substancją o dobrych właściwościach termodynamicznych, dzięki czemu znakomicie odnajduje się w roli czynnika chłodniczego, oraz posiada niską temperaturę wrzenia – na poziomie -26 stopni Celsjusza. Czynnik ten posiada bardzo wysoką temperaturę samozapłonu – 770 stopni Celsjusza – przez co jest uznawany za niepalny. Największym mankamentem tego czynnika jest wspomniana wcześniej wartość GWP – która jest zbyt wysoka by z niej korzystać. Serwis klimatyzacji z wymiana czynnika tego typu oscylował zazwyczaj w okolicach 200-300 złotych.

Czynnik chłodniczy R1234yf

2,3,3,3-Tetrafluoropropen, czyli R1234yf, jest nowoczesnym środkiem chłodniczym, który został opracowany na potrzebę spełnienia wyśrubowanych norm GWP, które zostały przyjęte przez Unię Europejską. R1234yf jest czynnikiem, który jest obecny w każdym samochodzie wyprodukowanym od roku 2017. Czym różni się on od poczciwego R134a? Otóż: nowy czynnik posiada bardzo niskie GWP, na poziomie 4. Właściwości termodynamiczne, niezbędne do przemian w układzie klimatyzacji, są zbliżone. Najważniejszą różnicą, oprócz gigantycznej różnicy w GWP, jest temperatura samozapłonu. Nowy czynnik ma stosunkowo niską temperaturę samozapłonu (405 stopni Celsjusza) przez co jest uznawany za łatwopalny. 

Ta łatwopalność jest powodem bardzo dużych kontrowersji, związanych z tym czynnikiem. Mianowicie, Instytut Chemii Uniwersytetu Monachijskiego przeprowadził eksperymenty na tym czynniku, poddając go spalaniu. W wyniku spalania R1234yf, powstaje silny kwas fluorowodorowy, który jest w postaci gazowej. Kwas ten jest na tyle silny i drobny, że jest w stanie przedostać się przez skórę, powodując niszczenie organów wewnętrznych organizmów żywych. Ponadto, kwas ten jest silnie rakotwórczy, powoduje na skórze rany, które się nie zasklepiają oraz mocno zakłóca pracę serca. 

Niemiecka organizacja ochrony środowiska przeprowadziła próbę symulacji wypadku z pożarem. Wynik tej symulacji jest porażający. Kwas fluorowodorowy bez problemów przeniknął do wnętrza pojazdu niszcząc wszystko na swojej drodze. Kwas ten powoduje rozkład takich metali, jak aluminium, magnez czy cynk, a także topi szyby samochodowe. W sytuacji zagrożenia, auta posiadające klimatyzację napełnioną tym czynnikiem będą nie do odratowania, ze względu na szerokie zastosowanie stopów aluminium i stopów magnezowych. To, czego nie pochłonie ogień, zostanie zniszczone przez kwas. I wszystko w imię “ekologii”. Kolejnym minusem jest koszt tego czynnika – wymiana będzie nasz kosztować około 1000 zł!

Inne czynniki?

Niemieckie stowarzyszenie przemysłu motoryzacyjnego wpadło na pomysł korzystania z czynnika R744, czyli dwutlenku węgla. Problem pojawił się, gdy monopoliści przemysłu chemicznego opracowali R1234yf. Firmy te nie chciały zgodzić się na korzystanie z taniego, szeroko dostępnego, ekologicznego CO2, przez co zaczęły mocno lobbować producentów samochodów do korzystania z ich “rewolucyjnego” czynnika. Niestety, pieniądz wygrał ze zdrowym rozsądkiem, ponieważ praktycznie wszystkie marki samochodów odstąpiły od pomysłu napełniania klimatyzacji CO2. Jeżeli coś jest tanie i szeroko dostępne, to nie da się na tym zarobić, prawda? Dlaczego marki odstąpiły od pomysłu z CO2? Jak to się stało, że tak łatwo dali się zastraszyć? 
Otóż, koncerny chemiczne, które produkują R1234yf, produkują także lakiery samochodowe i części z tworzyw sztucznych. Koncerny chemiczne zagroziły podniesieniem cen za te elementy, jeżeli firmy nie będą korzystać z ich czynnika. Na całe szczęście, Mercedes-Benz jako jedyny odmówił korzystania z R1234yf, oraz zaczął korzystać z CO2. Niestety, wymiana czynnika w tych pojazdach wcale nie jest tania, ponieważ gdzieś trzeba skompensować większy koszt lakierów. Mimo wszystko, postępowanie M-B jest godne pochwały, ponieważ jako jedyni naprawdę dbają o środowisko naturalne oraz o bezpieczeństwo swoich pasażerów.