Durante años, los refrigerantes sintéticos han sido un pilar en la industria de la refrigeración comercial. En este artículo, discutiremos qué son los refrigerantes hechos por el hombre, por qué han sido tan populares para las aplicaciones de refrigeración comercial y cuáles son las ventajas y desventajas de usarlos. Al hacerlo, también veremos cómo los refrigerantes naturales han experimentado un resurgimiento en el uso de las aplicaciones de refrigeración modernas, y por qué muchos fabricantes están recurriendo a los refrigerantes naturales en lugar de los refrigerantes hechos por el hombre para sus líneas de productos más nuevas.
Los refrigerantes sintéticos más populares utilizados en el mundo moderno son los clorofluorocarbonos (CFC), los hidrofluorocarbonos (HFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC). Cuando los refrigerantes sintéticos comenzaron a utilizarse por primera vez, funcionaban de manera más eficiente que otros refrigerantes naturales debido a las limitaciones tecnológicas de la época. Otra ventaja que tenían los refrigerantes sintéticos sobre sus contrapartes naturales era la estabilidad inherente. Los refrigerantes sintéticos no son inflamables, lo que los hace más seguros en sistemas heredados donde el fuego era una preocupación.
Desafortunadamente, los refrigerantes sintéticos tenían un par de inconvenientes significativos que aún se están tratando en todo el mundo. El uso de CFC y HCFC ha sido fuertemente regulado desde la introducción del Protocolo de Montreal. El Protocolo de Montreal buscó frenar el daño creciente a la capa de ozono que se estaba documentando a finales de los años setenta y ochenta. Promulgado en 1970, el Protocolo de Montreal se centró específicamente en los refrigerantes que tenían un alto potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP), que incluía tanto a los CFC como a los HCFC. Como alternativa, los fabricantes de refrigeración comercial recurrieron a los HFC, que no tienen ningún impacto en la capa de ozono y, al mismo tiempo, mantienen los niveles de inflamabilidad inherentemente bajos de los refrigerantes sintéticos. Los HFC todavía están en uso hasta el día de hoy, aunque su uso ahora se está eliminando gradualmente ya que tienen un alto potencial de calentamiento global (GWP) y se ha demostrado que contribuyen al calentamiento global.
La eliminación de los HFC en las próximas dos décadas ha empujado a los fabricantes de refrigeración comercial a buscar nuevos refrigerantes que tengan un ODP bajo, un GWP bajo y, sin embargo, permitan una mayor eficiencia dentro de sus unidades. Una alternativa sintética a los HFC que se está explorando son las hidrofluoroolefinas (HFO). A diferencia de otros refrigerantes sintéticos populares, los HFO tienen un GWP y ODP muy bajos, lo que hace que su contribución al calentamiento global y al agotamiento del ozono sea mucho menor. Sin embargo, el uso de HFO en la industria de la refrigeración comercial es controvertido. Los defensores de los HFO argumentan que representan un refrigerante sintético que es más seguro que algunas alternativas naturales, debido a su naturaleza no inflamable, al mismo tiempo que es más ecológico que otras alternativas sintéticas. Quienes se oponen a los HFO argumentan que producen un subproducto tóxico en la atmósfera llamado ácido trifluoroacético (TFA), que puede tener un impacto perjudicial, particularmente en cuencas hidrográficas y ambientes acuáticos. Además, la producción de HFO requiere la síntesis de HCFC, por lo que para que los HFO se produzcan a gran escala, sería necesario que los fabricantes también produjeran continuamente HCFC. Debido a que los TFA aparecen en el medio ambiente a partir de fuentes tanto naturales como artificiales, la preocupación es que el uso generalizado de HFO podría resultar en concentraciones peligrosamente altas con el tiempo.
El impacto negativo de los refrigerantes sintéticos, junto con los cambios regulatorios que limitan cada vez más su uso, ha permitido a los fabricantes de refrigeración comercial buscar sustancias naturales alternativas. Los refrigerantes naturales más comunes incluyen hidrocarburos (HC), isobutano, propano, amoníaco y CO02. Aunque algunos de estos refrigerantes se usaban desde finales del siglo XIXth y principios del siglo 20th siglo, su uso quedó eclipsado con la creciente popularidad de los refrigerantes sintéticos. Durante su uso inicial, los refrigerantes naturales eran demasiado inestables para ver una aplicación generalizada, ya que su naturaleza inflamable y las limitaciones tecnológicas en el diseño y la fabricación dieron lugar a aplicaciones a veces peligrosas. Sin embargo, los fabricantes de refrigeración comercial están volviendo a estas sustancias como una solución al cambio climático y demandas de unidades de refrigeración cada vez más eficientes. El diseño moderno de refrigeradores comerciales ha permitido a los fabricantes utilizar refrigerantes naturales como los HC en sistemas cerrados que son tan seguros como los sistemas que utilizan refrigerantes sintéticos. Las unidades de refrigeración comercial que utilizan refrigerantes naturales pueden operar de manera más eficiente, lo que reduce los costos de energía para el usuario final y reduce la carga de trabajo de la unidad misma. Los refrigerantes naturales como los HC también son mucho más respetuosos con el medio ambiente que las alternativas sintéticas, lo que ha permitido a los fabricantes de refrigeración comercial diseñar refrigeradores que están preparados para el futuro frente a cambios normativos adicionales.
