CONGRES
Cool and Comfort 79 – november 2018
1ste IIR Internationale Conferentie over de toepassing van HFO-koelmiddelen
“IIR zal de ontwikkelingen rond HFO-koelmiddelen op de voet blijven volgen”, aldus directeur-generaal Didier Coulomb.
Davinder Lail (Brits ministerie van Leefmilieu) gelooft niet in een zwart circuit van schadelijke koelgassen dat de markt kan ontregelen.
Kenji Takizawa (AIST) heeft bewezen dat de geografische ligging een invloed heeft op de fysische eigenschappen van koelgassen.
“De automobielsector heeft alle fasen van de transitie van een gekend naar een nieuw koelgas doorlopen: ongeloof, ontkenning, angst en aanvaarding”, vertelt Chris Seaton (Shrieve Chemicals).
Van 2 tot 5 september 2018 organiseerde het Institute of Refrigeration de eerste IIR Internationale Conferentie over de toepassing van HFO-koelmiddelen. In plenaire zittingen, workshops en netwerkmomenten werden volop ervaringen en onderzoeksresultaten van deze koelmiddelen uitgewisseld, waarbij de A2L-classificatie voor lichte ontvlambaarheid een belangrijk thema vormde.
Indien de Europese Unie met zijn regelgeving rond F-gassen niet alleen ons leefmilieu wenst te beschermen maar ook de industrie wil stimuleren om milieuvriendelijke oplossingen te ontwikkelen, dan lijkt het een schot in de roos. Knipper tweemaal met je ogen en ergens ter wereld wordt er een nieuw koelmiddel gelanceerd. Een koelmiddel dat volgens de ontwikkelaars nóg beter is dan al wat ooit eerder op de markt werd gebracht. Af en toe eens achterover leunen om het strijdtoneel te overschouwen, lijkt dus zeker geen overbodige luxe. Dat vond ook het Britse Institute of Refrigeration dat een breed scala van experten en gebruikers van de HFO-koelmiddelen uit de industrie, overheid, universiteiten en beroepsfederaties gedurende enkele dagen in Birmingham samenbracht voor de eerste IIR Internationale Conferentie over de toepassing van HFO-koelmiddelen. Het werden tegelijk boeiende, inspirerende en ontnuchterende dagen want hoe dieper op dit onderwerp werd ingegaan, hoe meer vraagtekens aan de oppervlakte kwamen. Hoewel de standpunten over veiligheid en gebruik meer dan eens uiteen liepen, was iedereen het over één aspect roerend eens: er is dringend nood aan meer onderzoek!
“Ere wie ere toekomt: de automobielsector verdient alle lof”, aldus Chris Seaton van Shrieve Chemicals. “We zitten hier omdat één welbepaalde HFO (m.n. R1234yf) de test met vrucht heeft doorstaan en werd gevalideerd als vervanger voor R134a. Indien dit niet was gelukt, zouden de chemiebedrijven hun handen hebben afgehouden van R&D. De automobielsector heeft alle stappen van de transitie – van ongeloof over ontkenning en angst naar aanvaarding – doorlopen. Maar kan hetzelfde in andere sectoren?”
Ontvlambaarheid
HFO-koelgassen (Hydro Fluoro Olefine) worden ook wel de vierde generatie koelmiddelen genoemd, en dit na CFK, HCFK en HFK. HFO’s zijn onverzadigde koolwaterstoffen waarbij de waterstofatomen voor een deel vervangen zijn door fluoratomen. Ze hebben geen effect op de ozonlaag en slechts een laag GWP. Op vlak van rendement en veiligheidseisen zijn ze vergelijkbaar met HFK’s, waardoor er vandaag heel wat HFO’s en HFO-blends beschikbaar zijn die een waardig alternatief vormen voor R404A en R507A in nieuwe en bestaande systemen. Echter, veel van die alternatieven zijn ontvlambaar.
Waarvoor staat die classificatie eigenlijk? Er zijn vier categorieën: A3 (zeer ontvlambaar), A2 (ontvlambaar), A2L (licht ontvlambaar) en A1 (niet-ontvlambaar). Het belangrijkste verschil tussen de categorieën zit in de ontvlambaarheidsgrens van het koelmiddel. Met een A3-koelmiddel zoals propaan is de LFL (lower flammability limit) in kg/m3 bijvoorbeeld 8x lager dan bij een A2L-gas. Een ander verschil is de brandsnelheid die veel lager is bij A2L dan bij A3-koelgassen. Of anders gezegd betekent dit dat in bewoonde ruimtes meer volume A2L-koelgas mogelijk is dan A3-koelgas. Kenji Takizawa, een autoriteit op het vlak van ontvlambaarheid van koelgassen en verbonden aan het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, voegde na jarenlang onderzoek nog een nieuw element aan de discussie toe: de geografische ligging. “We hebben bewezen dat identiek hetzelfde koelgas andere fysische eigenschappen vertoont in Tokyo, Rihad en Djakarta. Onder invloed van omgevingstemperatuur en luchtvochtigheid gedragen deze koelgassen zich anders.”
Illegale import
R32 valt in de klasse A2L. De chemische naam van R32 is difluoromethaan met een GWP van 675. Het is een koelmiddel dat al jarenlang gebruikt wordt in de koelmiddelmengeling R-410A (waarvan 50% R-32 en 50% R-125 is) maar onder druk van de F-gaswetgeving door meerdere HVAC-fabrikanten als oplossing naar voren wordt geschoven als vanaf 2025 het gebruik van een koelmiddel met een GWP hoger dan 750 verboden wordt voor split airconditioningsystemen met een vulling van meer dan 3 kg. Maar er speelt meer mee in de keuze voor R32 dan allen het GWP. Zo heeft R32 een hogere energie-efficiëntie in vergelijking met R410A en bestaat het slechts uit één component waardoor het gemakkelijker recycleerbaar is.
Davinder Lail, topambtenaar bij het Britse ministerie van Leefmilieu, bracht een stand van zaken over de uitfasering in het VK en besloot met een positieve noot: “Op sociale media verschijnen alarmerende boodschappen over een zogenaamd zwart circuit waarbij op grote schaal schadelijke koelgassen clandestien ons land worden binnengesmokkeld. Deze illegale import zou de markt ontregelen. Eerlijk gezegd, afgaande op de dramatische prijsstijgingen van die koelgassen zal het wel meevallen met deze illegale import en zijn de volumes ontoereikend om een invloed op de prijs te hebben.”
NatRef
Tijdens het congres werd uiteraard ook veel aandacht besteed aan natuurlijke koelmiddelen. Het mag niet verwonderen dat op een HFO-congres naast de voordelen zoals gunstige thermodynamische eigenschappen toch net dat ietsje meer aandacht werd besteed aan de nadelen van natuurlijke koelmiddelen. De thermodynamische eigenschappen van ammoniak zijn prima maar de nadelen zijn de toxiciteit en hoge ontvlambaarheid. CO2 is in voorkomende concentraties niet toxisch of brandbaar, maar de thermodynamische eigenschappen liggen minder gunstig dan die van de meeste chemische koelmiddelen en de installatie moet werken onder heel hoge drukken. De thermodynamische eigenschappen van propaan zijn vergelijkbaar met die van de meest gebruikte chemische koelmiddelen maar propaan kent een hoog brand- en explosiegevaar.
“We konden de opkomst voor ons eerste HFO-congres moeilijk inschatten”, besluit Didier Coulomb, directeur-generaal van de International Institution of Refrigeration. “Achteraf beschouwd zijn we te weinig ambitieus gebleken bij de keuze van onze locatie want met 200 deelnemers zat onze zaal vol en hebben we veel geïnteresseerden moeten ontgoochelen. Een beter bewijs dat het thema leeft, is moeilijk te vinden. Alle deelnemers hebben kunnen vaststellen dat HFO-koelmiddelen en blends met HFO’s een zeer groot potentieel hebben en daardoor naar voren worden geschoven als oplossing op korte én lange termijn voor de F-gaswetgeving. IIR zal de ontwikkelingen op de voet blijven volgen en communiceren volgens de vertrouwde kanalen, en wellicht ook met een tweede internationale HFO-conferentie in 2020.”
Door Rudy Gunst