La refrigeración es necesaria para la vida cotidiana, dependemos de ella para la conserva de alimentos, y climatizar espacios, sin embargo algunos de los elementos del proceso resultan nocivos para nuestro planeta.
Por David Garza Castaño
Si bien es cierto que los refrigerantes son indispensables, también es verdad que causan daño en la atmósfera, siendo la reducción de la capa de ozono uno de los aspectos más perjudiciales, seguido del efecto invernadero que contribuye al calentamiento del planeta.
Actualmente el mundo globalizado ha incrementado el uso de gases refrigerantes ya que no sólo se utilizan para conserva alimenticia, sino en acondicionamiento de espacios, autos, edificios y hogares, por lo que las posibilidades de que estos gases terminen en la atmósfera son cada vez mayores.
Los refrigerantes del tipo CFC utilizados en refrigeración por compresión, son especialmente dañinos para la capa de ozono, su potencial agotador de la capa es de 1.0 y de acuerdo al protocolo de Montreal estos refrigerantes ya deben estar fuera de producción y uso en los países industrializados, mientras que en naciones en vías de desarrollo deberán estar fuera de producción y uso en este año 2010.
En el caso de los refrigerantes HCFC, (sustitutos de los CFC) son menos dañinos para la capa de ozono, con un potencial agotador de la capa de ozono de 0.05 y tienen una fecha más alejada para su cese de producción y uso (2030).
Otro impacto ambiental de los refrigerantes CFC y HCFC es el incremento del efecto invernadero.
Por ejemplo, el CFC12 tiene un potencial de destrucción de la capa de ozono de 0.95 y un potencial de efecto invernadero directo en 20 años de 7100 mayor que el del CO2. Otro ejemplo es el HCFC 22 que tiene un potencial de destrucción de la capa de ozono de 0.05 y un potencial de efecto invernadero directo a 20 años de 4200 mayor que el CO2.
¿Cómo afectan estos refrigerantes a la capa de ozono?
La atmósfera es la capa de aire que rodea a la Tierra, cuyo objetivo es proporcionar oxígeno necesario para la vida a la mayoría de los seres vivos. Este sustrato incluye a la troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. La capa de ozono (O3) es una barrera que impide en 95% el paso de radiación ultravioleta hacía la superficie y se encuentra a una altura entre 20 y 30 mil metros sobre el nivel del mar.
Este compuesto químico (ozono) se forma a partir del oxígeno gas O2 residente en la atmósfera por medio de un proceso fotoquímico donde la luz ultravioleta actúa como catalizador para provocar que las moléculas de oxígeno gas se disocien en átomos de oxígeno en su estado fundamental (formula 1). Después rápidamente se combina con moléculas de oxígeno no disociadas formando ozono y desprendiendo energía que es captada por otra molécula que acompaña al oxígeno como el nitrógeno (fórmula 2).
| Fórmula 1. O2(gas) + luz ultravioleta solar2 O estado fundamental | Fórmula 2. 2O + 2 O2(gas)2O3 (gas) + desprendimiento de energía. |
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Las moléculas de O3 son inestables y cuando la luz ultravioleta choca con el ozono, se separa en sus reactivos originales O2 y O formándose un ciclo de la naturaleza. El problema es que algunas actividades de los seres humanos como la refrigeración por compresión utilizan compuestos químicos (como los refrigerantes) que rompen este ciclo.
Refrigerantes del tipo CFC contienen cloro (CCl2F2) que al subir a la estratosfera se encuentra con radiación solar, provocando el desprendimiento del cloro de su molécula (fórmula 1), que luego actúa como catalizador para descomponer la molécula de ozono en oxígeno y el cloro se combina con un oxígeno momentáneamente (fórmula 2). Por último, el compuesto formado por el cloro y oxígeno se encuentra con otro oxigeno reaccionando y liberando nuevamente el cloro más una partícula de oxígeno biatómico (fórmula 3).
| Fórmula 1. CCl2F2 + luz ultravioleta solarCClF2 + Cl | Fórmula 2. Cl + O3(gas)ClO + O2 (gas) | Fórmula 3. ClO + OCl + O2 (gas) |
Estas reacciones derivan de refrigerantes que contienen cloro y que en presencia de luz ultravioleta lo liberan.
Al respecto de este panorama nada alentador, algunas de las medidas que las empresas fabricantes, distribuidoras y clientes finales podemos llevar a cabo son:
1. Evitar que los refrigerantes vayan a la atmósfera, y que si esto se diera fuera únicamente por derrames accidentales en lugar de prácticas inapropiadas de manejo de gases, tales como la purga de sistemas utilizando el refrigerante en lugar de hacer vacío.
2. Utilizar gases que no afecten la atmósfera. Sin embargo tales aún no existen, y todo lo que se ha podido desarrollar son gases refrigerantes con menor impacto a la atmósfera.
3. Los gases refrigerantes deben ser comprimidos a presiones mayores para que puedan tomar el calor necesario y reducir la temperatura en su entorno, aunque más presión implica mayores posibilidades de fuga.
4. Las empresas fabricantes de equipos de refrigeración y gases usados en los equipos, pueden contribuir en la mejora continua de sus productos, mejores materiales de fabricación, mejores procesos de producción, y cambios en los diseños de los equipos de refrigeración.
5. Los técnicos, empresas de mantenimiento y reparación de equipo, deben aplicar métodos adecuados de mantenimiento para evitar fugas y purgas deliberadas al medio ambiente.
6. Los maestros deben poner énfasis en la educación de los alumnos para crear una conciencia de conservar el medio ambiente y nuestra vida en el planeta.
7. Los gobiernos deberían crear protocolos, leyes y campañas para informar a la sociedad de estas nuevas disposiciones en cuidado del O3, así como vigilancia permanente para que se cumplan.
El 16 de septiembre es el Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono proclamado por la Asamblea General de Naciones Unidas en 1994.
