Durante anos, os refrigerantes sintéticos foram um dos pilares da indústria de refrigeração comercial. Neste artigo, discutiremos o que são refrigerantes artificiais, por que eles são tão populares para aplicações de refrigeração comercial e quais são os prós e contras de usá-los. Ao fazer isso, também veremos como os refrigerantes naturais ressurgiram em uso em aplicações de refrigeração modernas e por que muitos fabricantes estão se voltando para refrigerantes naturais em vez de refrigerantes artificiais para suas mais novas linhas de produtos.
Os refrigerantes sintéticos mais populares usados no mundo moderno são os clorofluorcarbonos (CFCs), hidrofluorcarbonos (HFCs) e hidroclorofluorcarbonos (HCFCs). Quando os refrigerantes sintéticos começaram a ser utilizados, eles operavam com mais eficiência do que outros refrigerantes naturais devido às limitações tecnológicas da época. Uma outra vantagem que os refrigerantes sintéticos tinham sobre seus equivalentes naturais era a estabilidade inerente. Os refrigerantes sintéticos não são inflamáveis, tornando-os mais seguros em sistemas legados onde o fogo era uma preocupação.
Infelizmente, os refrigerantes sintéticos tiveram algumas desvantagens significativas que ainda estão sendo tratadas em todo o mundo. O uso de CFCs e HCFCs tem sido fortemente regulamentado desde a introdução do Protocolo de Montreal. O Protocolo de Montreal procurou conter o crescente dano à camada de ozônio que estava sendo documentado durante o final dos anos 1970 e 1980. Aprovado em 1989, o Protocolo de Montreal visou especificamente refrigerantes com alto potencial de destruição de ozônio (ODP), que incluía tanto CFCs quanto HCFCs. Como alternativa, os fabricantes de refrigeração comercial recorreram aos HFCs, que não têm impacto na camada de ozônio, mantendo os níveis inerentemente baixos de inflamabilidade dos refrigerantes sintéticos. Os HFCs ainda estão em uso até hoje, embora seu uso esteja sendo eliminado, pois eles têm um alto potencial de aquecimento global (GWP) e demonstraram contribuir para o aquecimento global.
A eliminação dos HFCs nas próximas duas décadas levou os fabricantes de refrigeração comercial a buscar novos refrigerantes que tenham um baixo ODP, baixo GWP e ainda permitam maior eficiência em suas unidades. Uma alternativa sintética aos HFCs que está sendo explorada são as hidrofluorolefinas (HFOs). Ao contrário de outros refrigerantes sintéticos populares, os HFOs têm GWP e ODP muito baixos, tornando sua contribuição para o aquecimento global e a destruição do ozônio muito menor. No entanto, o uso de HFOs na indústria de refrigeração comercial é controverso. Os defensores dos HFOs argumentam que eles representam um refrigerante sintético que é mais seguro do que algumas alternativas naturais, devido à sua natureza não inflamável, além de ser mais ecológico do que outras alternativas sintéticas. Aqueles que se opõem aos HFOs argumentam que eles produzem um subproduto tóxico na atmosfera chamado ácido trifluoroacético (TFA), que pode ter um impacto prejudicial principalmente em bacias hidrográficas e ambientes aquáticos. Além disso, a produção de HFOs requer a síntese de HCFCs, portanto, para que os HFOs sejam produzidos em larga escala, seria necessário que os fabricantes também produzissem HCFCs continuamente. Como os TFAs aparecem no ambiente de fontes naturais e artificiais, a preocupação é que o uso generalizado de HFOs possa resultar em concentrações perigosamente altas ao longo do tempo.
O impacto negativo dos refrigerantes sintéticos, em conjunto com as mudanças regulatórias que limitam cada vez mais seu uso, permitiu que os fabricantes de refrigeração comercial buscassem substâncias naturais alternativas. Os refrigerantes naturais mais comuns incluem hidrocarbonetos (HCs), isobutano, propano, amônia e CO02. Embora alguns desses refrigerantes fossem usados já no final dos anos 19th e 20 inícioth século, seu uso tornou-se ofuscado com a crescente popularidade dos refrigerantes sintéticos. Durante seu uso inicial, os refrigerantes naturais eram muito instáveis para serem amplamente aplicados, pois sua natureza inflamável e restrições tecnológicas no projeto e na fabricação resultavam em aplicações às vezes perigosas. No entanto, os fabricantes de refrigeração comercial estão voltando a usar essas substâncias como uma solução para as mudanças climáticas e as demandas por unidades de refrigeração cada vez mais eficientes. O design moderno de refrigeradores comerciais permitiu que os fabricantes usassem refrigerantes naturais, como HCs, em sistemas fechados, que são tão seguros quanto os sistemas que usam refrigerantes sintéticos. As unidades de refrigeração comercial que usam refrigerantes naturais são capazes de operar com mais eficiência, o que reduz os custos de energia para o usuário final e reduz a carga de trabalho na própria unidade. Os refrigerantes naturais, como os HCs, também são muito mais ecológicos do que as alternativas sintéticas, o que permitiu que os fabricantes de refrigeração comercial projetassem refrigeradores à prova de mudanças futuras.
