Powrót do przyszłości dla chłodnictwa

23 May 2023

Natural refrigerants to protect ozone layer

W czasach gdy topnieje wieczna zmarzlina i lodowce, podnoszą się poziomy mórz, a globalne ocieplenie zagraża całym wybrzeżom, naturalne czynniki chłodnicze stosowane w przemyśle oferują minimalny wpływ na środowisko. A skoro Europa nawołuje do niemal całkowitego odejścia od tradycyjnie stosowanych gazów, nie ma odwrotu i trzeba postawić na czynniki chłodnicze w postaci amoniaku, węglowodorów i dwutlenku węgla, które są najbardziej wydajną energetycznie i ekonomicznie alternatywą dla swoich syntetycznych odpowiedników.

Walka ze zmianami klimatycznymi jawi się jako olbrzymie wyzwanie. Syntetyczne czynniki chłodnicze, takie jak gazy fluorowane (F-gazy) — w tym chlorofluorowęglowodory (CFC), wodorochlorofluorowęglowodory (HCFC) czy węglowodory fluoru (HFC) — niszczą warstwę ozonową i generują wysoki współczynnik ocieplenia globalnego (GWP). Aby zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych, koniczne jest zastąpienie tych syntetycznych czynników chłodniczych. Powinny to robić zwłaszcza przedsiębiorstwa z sektora produkcji żywności, napojów i alkoholi oraz branży farmaceutycznej, które zużywają bardzo dużo energii. 

GEA jest pionierem w opracowywaniu rozwiązań technologicznych opartych na alternatywnych, naturalnych czynnikach chłodniczych, które pozwalają zrealizować cele środowiskowe i wyeliminować F-gazy. Warty odnotowania jest fakt, że Parlament Europejski przegłosował niedawno kolejne zmiany regulacyjne dotyczące F-gazów,w tym wprowadzenie w ciągu najbliższych 5 lat kategorycznego zakazu stosowania gazów fluorowanych w urządzeniach chłodniczych, klimatyzacji i pompach ciepła.

Ambitne cele Komisji Ochrony Środowiska Naturalnego, Zdrowia Publicznego i Bezpieczeństwa Żywności (ENVI) dotyczące eliminacji F-gazów wyrastają z silnej europejskiej motywacji, aby przed 2050 rokiem osiągnąć neutralność klimatyczną. Przemysł musi przyjąć te naturalne czynniki chłodnicze, bo tylko tak wypełni wymogi tych rozporządzeń, zwłaszcza że czynniki chłodnicze następnej generacji, takie jak HFO – które dzielą się na substancje per- i polifluoroalkilowe (PFAS) – również mają trafić na czarną listę.1

Jeden z najbliższych zakazów dotyczy stacjonarnych chłodziarek i zamrażarek przeznaczonych do użytku komercyjnego (urządzenia samodzielne). Wejdzie on w życie już 1 stycznia 2024 roku, a kolejne klasy sprzętów będą stopniowo obejmowane ograniczeniami w pierwszym miesiącu kolejnych lat aż do 2028 roku. GEA pomaga firmom przejść na naturalne czynniki chłodnicze w celu obniżenia emisji gazów cieplarnianych (Protokół z Kioto) i ochrony warstwy ozonowej (Protokół montrealski) poprzez przerwanie dalszego używania F-gazów. Bo zegar już tyka, trzeba zdążyć przed 1 stycznia 2028 roku. Rzecznik UE zauważył: „Chłodnictwo stacjonarne nie wymaga już używania fluorowanych gazów cieplarnianych, ponieważ istnieje mnogość naturalnych czynników chłodniczych, które stanowią doskonałą alternatywę.”2

Czynniki chłodnicze o niskim napełnieniu zapewniają wydajne chłodzenie niskim kosztem

W wyżej wspomnianych zastosowaniach amoniak jest naturalnym czynnikiem pierwszego wyboru, który już zastępuje eliminowane z rynku substancje. W większości systemów chłodzenia syntetyczne czynniki chłodnicze można zamienić na czynniki naturalne, które są przyjazne dla środowiska oraz nie wpływają na globalne ocieplenie i ubożenie warstwy ozonowej.

„Ponad wszelką wątpliwość lepiej jest inwestować w oparte na naturalnych czynnikach chłodniczych systemy, które przetrwają dekady — i będą zgodne z rozporządzeniami UE — zamiast polegać na krótkoterminowych rozwiązaniach syntetycznych”. David Blankley,dyrektor zarządzający w dziale zaawansowanego chłodnictwa GEA Heating & Refrigeration Technologies.

David Blankley,dyrektor zarządzający w dziale zaawansowanego chłodnictwa GEA Heating & Refrigeration Technologies.

Sprawdzone technologie chłodzenia i ogrzewania można zamienić na innowacyjne rozwiązania oparte na amoniaku, który sprawdzi się w każdym zastosowaniu, na przykład podczas chłodzenia piwa w browarze czy do pasteryzacji w mleczarni. Amoniak to najtańsza i najwydajniejsza opcja dla wszystkich rodzajów sprzętu przemysłowego i już teraz stosuje się go we wszystkich obszarach chłodnictwa przemysłowego.

Dlaczego amoniak warto traktować jak naturalny czynnik chłodniczy pierwszego wyboru?

Amoniak można opisać jako gaz stanowiący „powrót do przyszłości”. Nie jest niczym nowym, pozostaje w użyciu od bardzo dawna, a jednocześnie jest bardzo nowoczesnym rozwiązaniem. Instalacje amoniakalne o niskim napełnieniu to niedawno ukuty termin opisujący niskociśnieniową technologię oferującą bardzo niski całkowity koszt posiadania (TCO), która jest rozwijana, aby sprostać wymogom XXI wieku. 

Amoniak nie zostawia żadnego śladu węglowego i w związku z tym jest idealną — i zrównoważoną — alternatywą dla innych czynników chłodniczych. Jest również o 40% bardziej wydajny pod względem termodynamiki, przez co sprawdza się zwłaszcza w pompach ciepła (jest to kolejna zrównoważona technologia, którą bada GEA). Ponadto amoniak przyczynia się do znacznego obniżenia emisji dwutlenku węgla w szerokiej gamie procesów, a jednocześnie oferuje wysokowydajne i oszczędne energetycznie rozwiązania chłodnicze i grzewcze.


Czynnik chłodniczyODPGWP
Amoniak (R717, NH3)00
Dwutlenek węgla (R744, CO2)01
Węglowodory, np. propan (R290) lub izobutan (R600a)03
Dla porównania: R134a01430

Tradycyjne instalacje amoniakalne są uznawane za oczywisty wybór na kluczowych rynkach Europy, Dalekiego Wschodu i w Stanach Zjednoczonych i rzeczywiście w trend ten wpisuje się coraz większa liczba producentów, centrów logistycznych oraz sprzedawców posiadających systemy chłodnicze. Opracowane w 2021 roku dane dotyczące instalacji amoniakalnych o niskim napełnieniu wskazują, że w Europie, Stanach Zjednoczonych i Japonii notuje się wzrost rok do roku na poziomie – odpowiednio – 11%, 13% i 24% (źródło: Raport ATMO).

Bezpieczeństwo jest dla GEA kluczowym czynnikiem

GEA pracuje z systemami opartymi na amoniaku już od ponad stu lat. Niektórzy użytkownicy wykazują pewne obawy dotyczące korzystania z tych alternatywnych czynników chłodniczych, ale szybko powinni te lęki rozproszyć! Doświadczone firmy, takie jak GEA, fachowo zainstalują cały niezbędny sprzęt bezpieczeństwa i wentylacyjny w sposób zgodny z lokalnymi przepisami. Ponadto nasze w pełni wykwalifikowane i przeszkolone zespoły serwisowe dopilnują, aby sprzęt był serwisowany w sposób zgodny z najwyższymi standardami.

Wyjaśniamy wzrost popularności amoniaku

Patrick Ackens, starszy wiceprezes ds. sprzedaży w GEA, wyjaśnia, dlaczego amoniak jest najlepszym rozwiązaniem w sektorze chłodnictwa przemysłowego i dlaczego firmy powinny używać go jako naturalny zamiennik dla syntetycznych czynników chłodniczych. „Amoniak można znaleźć w przyrodzie i jest jednym z najtańszych dostępnych czynników chłodniczych. Nie jest syntetykiem ani produktem ubocznym żadnego procesu, jest też przyjazny dla warstwy ozonowej i klimatu dzięki współczynnikowi GWP na poziomie zera. Amoniak to przyszłościowy czynnik chłodniczy zapewniający długą eksploatację, a to czyni go wspaniałą inwestycją w porównaniu do innych czynników, które być może będą mogły być używane tylko przez około 10 lat. Jeśli zainwestujesz w amoniak, Twoja inwestycja będzie bezpieczna przez 30 lub 40 lat albo nawet dłużej”.

Amoniak – najlepszy sposób na realizację norm środowiskowych

Na morzu i lądzie, w fabrykach i sieciach ciepłowniczych – amoniakalne systemy grzewcze i chłodnicze można wykorzystywać praktycznie wszędzie. GEA zrealizowała na przykład wiele projektów z naturalnymi czynnikami chłodniczymi, opracowując systemy do zamrażania, konserwowania i przechowywania owoców morza na pokładach kutrów rybackich! GEA dostarcza wydajne energetycznie systemy dla sektora produkcji żywności, branży farmaceutycznej i przemysłu morskiego. Nasze rozwiązania oferują w ujęciu procentowym dwucyfrowo wyższą wydajność niż inne syntetyczne czynniki chłodnicze, co przekłada się również na znacznie niższe rachunki za energię, która jest najwyższym czynnikiem kosztowym dla działalności operacyjnej przedsiębiorstwa. 

Ponadto uniwersalność amoniaku w szerokim zakresie temperatur pozwala wykorzystywać nowe możliwości poza tradycyjnymi rynkami. Działa lepiej niż inne czynniki chłodnicze, ponieważ oferuje taką samą moc chłodzenia przy mniejszym zużyciu energii i niższych kosztach utrzymania systemu.

W kontekście nowych, ambitnych celów UE przedsiębiorstwa nie mają nic do stracenia i mogą wiele zyskać na wprowadzeniu zaawansowanych technologii chłodzenia naturalnego. Amoniak nie tylko jest tani i bezpieczny, ale stanowi też najlepszy wybór, aby dodatkowo obniżyć bieżące koszty i emisje. Koniec końców GEA może pomóc osiągnąć cele zrównoważenia każdemu przedsiębiorstwu w ramach swojej misji: Projektujemy lepszy świat!

Amoniak

Czym jest amoniak?

Amoniak (NH3), choć znany już starożytnym Grekom, został wyizolowany w XVIII wieku i od dawna kojarzymy go z charakterystycznie ostrym zapachem. Ten występujący w środowisku naturalnym gaz jest bezbarwny, toksyczny i zasadniczo powstaje w procesie beztlenowego rozkładu materii organicznej pochodzenia roślinno-zwierzęcego. Znaleziono go też jednak w kosmosie. Dokładny skład chemiczny tego nieorganicznego związku azotu i wodoru ustalono w 1785 roku, a w 1807 roku amoniak został po raz pierwszy wyprodukowany z tworzących go pierwiastków przez Humphry’ego Davy. W charakterze czynnika chłodniczego amoniak został po raz pierwszy wykorzystany w latach 50. XIX wieku we Francji, a w latach 60. tego samego wieku w USA użyto go do produkcji sztucznego lodu. Natomiast pierwsze patenty amoniakalnych urządzeń chłodniczych składano w latach 70. XIX wieku.

Rozwiązania GEA dotyczące naturalnych czynników chłodniczych

Skontaktuj się z nami

Otrzymuj nowości od GEA

Śledź innowacje i historie GEA, zarejestruj się do biuletynu z wiadomościami od GEA.

Skontaktuj się z nami

Jesteśmy po to, by Ci pomóc! Potrzebujemy kilku informacji, by odpowiedzieć na Twoje zapytanie.