A volta do interesse em antigos refrigerantes como o dióxido de carbono (R-744)

Celina Bacellar - Climatização e Refrigeração, no. 97

Não é raro que, após algum tempo de uso, novas substâncias químicas sejam associadas a desvantagens que não tinham sido previstas na época em que foram introduzi das no mercado. Foi isto o que aconteceu com os novos refrigerantes - hoje, é sabido que, vários deles apresentam coeficientes bastante significativos de destruição da camada de ozônio e contribuem para o efeito estufa, entre outras preocupações ... Voltando no tempo, vale lembrar um pouco da história dos refrigerantes sintéticos.

Em meados de 1928, foram criados os primeiros refrigerantes sintéticos do tipo CFC - CloroFluorCarbonetos. O auge de seu consumo se deu na década de 60, principalmente, nos países desenvolvidos. O maior estímulo para tanto sucesso foram suas propriedades físico-químicas e versatilidade, tais como o fato de serem fluidos estáveis, não tóxicos, não corrosivos e não inflamáveis. No entanto, em 1974, foram publicados alguns artigos científicos sugerindo que os átomos de cloro dos CFCs liberados para a atmosfera destruiriam as moléculas de ozônio. Em 1985, a confirmação desta devastação se deu através da detecção de um buraco na camada de ozônio sobre a Antártica. Finalmente após várias negociações, em 1987, o Protocolo de Montreal foi adotado por 46 países com o intuito de reduzir o consumo de CFCs. Em 1989, o Protocolo de Montreal entrou em vigor e, em 1991, foram incluídas, também, restriçoes ao uso dos HCFCs - HidroCloroFluorCarbonetos. Algumas datas limites foram estipuladas para a total eliminação dos fluídos: em 1996 para os CFCs e 2030 e 2040 para os HCFCs para os países desenvolvidos e em desenvolvimento, respectivamente.

Em setembro de 2007, os países que fazem parte do Protocolo de Montreal tomaram a decisão de antecipar o fim do consumo e da produção dos HCFCs. E assim, em 2013, os países em desenvolvimento deverão congelar os níveis de consumo de acordo com os registros de 2009, e de produção, a partir do que foi registra¬do em 2010. A partir daí. a redução passa a ser progressiva: dois anos depois, deverá haver uma redução de 10% em relação à 2009/2010. Em 2020, essa redução deverá ser de 35% e, em 2025, de 67,5%. Por fim, a total eliminação dos HCFCs se dará em 2030. Para os países desenvolvidos, a total eliminação se dará em 2020. Em paralelo aos acontecimentos acima, o mercado continuava operando.

Por causa dos danos ambientais cau¬sados pelos antigos CFCs como o R-12 e R-502, além do HCFC R-22 (um dos refrigerantes mais usados no mundo), passou a existir uma busca mundial por uma boa alternativa que fosse segura e, acima de tudo ecologicamente correta. Desde a década de 90, os HFCs - substâncias químicas livres de cloro, têm sido a alternativa mais comumente aplicada. Entre eles, os mais usuais são o R-134a, R-S07, R-404A, R-407C e R-41OA, estes últimos da série 400, ainda têm o inconveniente de serem fluidos zeotrópicos. Entretanto, é preciso escolher corretamente o HFC mais adequado à temperatura de evaporação em questão, haja vista a grande variação de comportamento destes fluidos em diferentes condições de operação.

Com o intuito de tentar resolver estes problemas, pareceu razoável reintroduzir alguns dos refrigerantes comumente usados antes desta onda de alternativas sintéticas. Estes "velhos" refrigerantes, também conhecidos como refrigerantes naturais, incluem a amônia (NH3), o dióxido de carbono (C02), os hidrocarbonetos tais como o propano (R-290) e, também, a água e o próprio ar.

Em princípio, os refrigerantes sintéticos começaram a ser escolhidos, pois os naturais apresentavam "certas" desvantagens. O fato não é negar a existência destas inconveniências, mas sim ressaltar o fato de que, face aos refrigerantes sintéticos, tais obstáculos já estavam bastante conhecidos e documentados. É um tanto improvável que quaisquer novas desvantagens associadas ao CO2 ainda venham a ser descobertas, até porque o CO2 é um componente natural do ar que nos rodeia. Além disso, o CO2 apresenta inúmeras vantagens específicas que o tornam muito interessante para aplicação na refrigeração industrial, como será descrito a seguir. No decorrer dos últimos anos, várias plantas de refrigeração comercial começaram a usar o CO2 e o resultado destas experiências é que o CO2 é seguro e confiável. Além do mais, a eficiência energética é tão boa quanto ou até melhor do que a obtida com outras alternativas.

Aplicações do CO2 na refrigeração industrial
Para as aplicações de refrigeração industrial, o CO2 torna-se a melhor alternativa na faixa de temperaturas que variam entre -35oC e -53oC. Pode também ser usado, com bons resultados, como fluido secundário a altas temperaturas. Esta aplicação já está bem comprovada por diversas instalações existentes e em perfeita operação. Entretanto, quanto menor a temperatura, mais eficiente será a aplicação do CO2 se comparado com a maioria dos outros refrigerantes convencionais. Somando-se a isso, o CO2 ainda apresenta outros diferenciais, por exemplo, a ausência de odor. Em caso de pequenos vazamentos, não causará pânico.

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