Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC, por sus siglas en inglés) son esenciales para garantizar el confort térmico y la calidad del aire interior en diversos tipos de edificios y vehículos. Sin embargo, estos sistemas también tienen un impacto ambiental significativo, ya que consumen energía y emiten gases que contribuyen al calentamiento global y al agotamiento de la capa de ozono.
Los refrigerantes son sustancias que se utilizan en los ciclos de refrigeración de los sistemas HVAC para transferir calor entre diferentes ambientes. Los refrigerantes más comunes son los clorofluorocarbonos (CFC), los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) y los hidrofluorocarbonos (HFC), que tienen un alto potencial de agotamiento de ozono (PAO) y/o un alto potencial de calentamiento global (PCG).
El protocolo de Montreal es un tratado internacional que se firmó en 1987 para proteger la capa de ozono, que es la capa de la atmósfera que filtra la radiación ultravioleta nociva del sol. El protocolo establece un calendario para la eliminación progresiva de las sustancias que agotan la capa de ozono, como los CFC y los HCFC. México se adhirió al protocolo en 1988 y ha cumplido sus compromisos con anticipación.
A pesar de que los HFC representan una fracción pequeña de todos los gases de efecto invernadero, su concentración en la atmósfera está aumentando rápidamente. Si no se toman medidas para reducir su consumo, se estima que las emisiones de estos gases refrigerantes podrían aumentar casi veinte veces en las próximas tres décadas. En México, se los clasifica como contaminantes climáticos de vida corta, también conocidos como forzadores climáticos de vida corta.
Los HFC tienen un impacto significativo a corto plazo en el cambio climático y tienen una vida relativamente corta en comparación con el dióxido de carbono. Su clasificación A1 indica que no son inflamables ni explosivos. En comparación con los CFC, las instalaciones que trabajan con refrigerantes HFC necesitan entre un 5% y un 30% menos de refrigerante para lograr las mismas condiciones de trabajo.
Sin embargo, los HFC presentan una desventaja importante: sus moléculas son mucho más pequeñas que las de los refrigerantes antiguos, lo que aumenta considerablemente las probabilidades de fuga. Por lo tanto, es necesario implementar medidas adicionales para asegurar la hermeticidad de los sistemas de refrigeración o aire acondicionado que utilizan este tipo de refrigerantes.
Para abordar el problema de los HFC, en enero de 2019 entró en vigor la Enmienda de Kigali al Protocolo de Montreal. El objetivo de esta enmienda es reducir en un 80% el uso de los HFC y promover en su lugar el uso de refrigerantes naturales o refrigerantes sintéticos con bajo potencial de calentamiento global.
Para detectar las fugas de HFC, se pueden emplear varios métodos. Los métodos tradicionales incluyen el uso de espuma de jabón y lámparas ultravioletas para detectar los medios contrastantes fluorescentes. También se utilizan detectores de fuga electrónicos, que son herramientas más avanzadas y precisas para localizar y reparar posibles fugas de estos gases refrigerantes. Con estas medidas y la transición hacia refrigerantes más amigables con el medio ambiente, se busca mitigar el impacto negativo de los HFC en el cambio climático.
El protocolo de Kioto es otro tratado internacional que se firmó en 1997 para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, que son los responsables del cambio climático. El protocolo establece objetivos vinculantes para los países desarrollados y mecanismos de cooperación para los países en desarrollo. México se adhirió al protocolo en 2000 y ha participado activamente en sus iniciativas.
El uso de nuevos refrigerantes con base al protocolo de Montreal, Kioto y subsecuentes a los que se haya adherido México tiene como objetivo reemplazar los refrigerantes tradicionales por otros que tengan un menor impacto ambiental, tanto en términos de PAO como de PCG. Algunos ejemplos de estos nuevos refrigerantes son:
- Los hidrofluoroolefinas (HFO), que son una familia de compuestos orgánicos que contienen flúor, carbono e hidrógeno, pero con al menos un doble enlace entre átomos de carbono. Los HFO tienen un PCG muy bajo, cercano a cero, y no afectan a la capa de ozono. Sin embargo, algunos HFO pueden ser inflamables o tóxicos, lo que requiere medidas de seguridad adicionales.
- Los refrigerantes naturales, que son sustancias que se encuentran en la naturaleza y que tienen propiedades adecuadas para su uso como refrigerantes. Algunos ejemplos son el amoníaco, el dióxido de carbono, el propano y el agua. Los refrigerantes naturales tienen un PAO y un PCG muy bajos o nulos, y son más eficientes energéticamente que los refrigerantes sintéticos. Sin embargo, también pueden presentar desafíos técnicos o riesgos asociados a su inflamabilidad, toxicidad o presión.
El uso de nuevos refrigerantes con base al protocolo de Montreal, Kioto y subsecuentes a los que se haya adherido México implica una serie de beneficios ambientales, económicos y sociales, tales como:
- La reducción de las emisiones de gases que contribuyen al calentamiento global y al agotamiento de la capa de ozono, lo que ayuda a mitigar el cambio climático y sus efectos negativos sobre la salud humana y los ecosistemas.
- El ahorro de energía y dinero, ya que los nuevos refrigerantes suelen ser más eficientes que los antiguos, lo que implica un menor consumo eléctrico y una menor factura energética.
- La generación de oportunidades de desarrollo tecnológico e innovación, así como de empleo y capacitación, en el sector de los sistemas HVAC y los refrigerantes, lo que favorece el crecimiento económico y la competitivida
El uso de nuevos refrigerantes con base al protocolo de Montreal, Kioto y subsecuentes a los que se haya adherido México es una estrategia importante para mejorar el desempeño ambiental y energético de los sistemas HVAC, así como para contribuir a los objetivos globales de protección de la capa de ozono y de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, también implica una serie de retos técnicos, normativos y financieros que deben ser abordados con una visión integral y participativa