La monitorización de emisiones de hidrocarburos halogenados es una práctica cada vez más común en la industria debido al gran impacto medioambiental que provocan y más concretamente, la normativa de gases fluorados a nivel europeo establece un marco común para la regulación del uso, comercialización y manipulación en toda la UE con el objetivo de reducir sus emisiones y eliminar su utilización.
¿Qué son los gases fluorados?
Los gases fluorados son compuestos químicos (hidrocarburos halogenados) que contienen flúor en su estructura molecular, además de otros elementos.
Estos gases creados artificialmente, comenzaron a utilizarse a principios de los 90 y se emplean en una gran variedad de aplicaciones, como la refrigeración, el aire acondicionado, la fabricación de espumas y la electrónica, sustituyendo temporalmente a aquellas sustancias que venían usándose y que agotan la capa de ozono.
La principal problemática de estos gases está asociada a su alta capacidad para atrapar el calor en la atmósfera (medida por el indicador de Potencial de Calentamiento Atmosférico), lo que contribuye al calentamiento global; por ello son considerados gases de efecto invernadero (GEI) importantes.
Los gases fluorados de efecto invernadero más relevantes son:
- Hidrofluorocarbonos (HFCs)
- Perfluorocarbonos (PFCs)
- Hexafluoruro de azufre (SF6)
¿Qué es el PCA? Potencial de Calentamiento Atmosférico
El Potencial de Calentamiento Atmosférico (PCA) también conocido por sus siglas en inglés GWP (Global Warming Potential) es una medida del impacto que un gas de efecto invernadero tiene en el calentamiento global en comparación con el dióxido de carbono (CO2).
El PCA se calcula en función del efecto radiactivo que tiene cada gas en la atmósfera y su duración en la misma y se emplea como gas de referencia el CO2, al que se le asigna un valor de PCA de 1.
Los valores de PCA de otros gases se calculan comparándolos con el CO2 y se expresan como una relación entre el potencial de calentamiento del gas en cuestión y el potencial de calentamiento del CO2.
Es importante destacar que el PCA no solo depende de la capacidad del gas para atrapar el calor, sino también de su duración en la atmósfera. Algunos gases, como el metano, tienen una vida útil más corta en la atmósfera que el CO2, lo que significa que sus emisiones tienen un efecto de calentamiento global más rápido, pero de menor duración.
El trifluorurometano (HFC-23) empleado en la fabricación de semiconductores, como refrigerante o como agente extintor de incendios es el HFC más potente conocido, con un PCA de 14.600, es decir, es 14.600 veces más potente que el CO2 para atrapar el calor en la atmósfera.
Por otro lado, el SF6 por sus cualidades dieléctricas es el principal fluido que se incorpora en los aparatos electrotécnicos de media y alta tensión y representa un riesgo ambiental ya que su PCA es 22.800 veces superior al del CO2.
¿Dónde se utilizan los gases fluorados?
Los gases fluorados son utilizados en diferentes sectores industriales con diversos fines y por ende se producen emisiones durante el uso, producción y mantenimiento.
- Refrigeración y aire acondicionado: Los gases fluorados se utilizan en sistemas de refrigeración y aire acondicionado para mantener las temperaturas adecuadas. Estos sistemas emiten gases fluorados a la atmósfera durante su uso y mantenimiento.
- Fabricación de espumas: Los gases fluorados se utilizan como agentes espumantes en la fabricación de espumas, como las que se utilizan en colchones y muebles.
- Industria química: Los gases fluorados se utilizan en la producción de productos químicos, como solventes y aerosoles
- Producción de aluminio: Los gases fluorados se utilizan en la producción de aluminio como agentes de fundición y enfriamiento. Durante estos procesos, se liberan gases fluorados a la atmósfera.
- Sector eléctrico: Los gases fluorados se utilizan en equipos eléctricos, como interruptores y transformadores, para su aislamiento y enfriamiento.
- Sector automotriz: Los gases fluorados se utilizan en sistemas de aire acondicionado y como refrigerantes en los sistemas de refrigeración de los motores.
Normativa de gases fluorados
La normativa que rige la emisión de gases fluorados a la atmósfera en el sector industrial en la Unión Europea es el Reglamento (UE) Nº 517/2014 sobre los gases fluorados de efecto invernadero.
Este reglamento establece un marco común para la regulación del uso, la comercialización y la manipulación de gases fluorados de efecto invernadero en toda la UE con la intención de reducción de las emisiones y su eliminación progresiva en los próximos años: reducción de un 79% para el año 2030 y en un 85% para el año 2035 en comparación con los niveles de emisión de 2015.
El Reglamento establece requisitos específicos para el uso de gases fluorados en diferentes sectores industriales y establece medidas para reducir las emisiones a la atmósfera.
Entre ellas se encuentra la prohibición, a partir de 2020, de la comercialización de equipos de refrigeración y aire acondicionado que contengas gases fluorados con alto Potencial de Calentamiento Atmosférico (PCA).
También se establece un sistema de registro de los equipos que contienen estos gases y una certificación para las empresas que los manipulan.
Este certificado debe acreditar que se cumplen con los requisitos de formación y captación y que disponen de los equipos y herramientas necesarias para el manejo de estos gases de forma segura.
En España, la normativa que regula la manipulación y mantenimiento de equipos que contienen gases fluorados es el Real Decreto 115/2017, de 17 de febrero, por el que se regula la comercialización y manipulación de gases fluorados y equipos basados en los mismos, así como la certificación de los profesionales que los utilizan.
Equipos de monitorización de emisiones de gases fluorados
La monitorización de las emisiones de HFC no sólo es importante para cumplir con la normativa ambiental, sino también para reducir los costes de producción.
La detección temprana de fugas y la optimización de los sistemas pueden reducir significativamente los costos de energía y mantenimiento.
Algunos de los métodos empleados para monitorizar las emisiones en plantas industriales son los siguientes:
Analizadores de gases, que son dispositivos que miden la concentración de determinados gases fluorados en el aire. Se pueden instalar en la salida de los equipos y conductos de ventilación, así como en áreas específicas de la planta industrial.
Sistemas de detección de fugas, como los sensores que se colocan en las áreas donde puede ocurrir una fuga, como en tuberías de refrigeración, válvulas o depósitos que permiten alertar a los operarios cuando se detecte una fuga en tiempo real.
Conclusión: Monitorización y normativa de gases fluorados
El uso de los gases fluorados en el ámbito industrial está altamente extendido entre las industrias química, eléctrica, de refrigeración y aire acondicionado, productores de aluminio e incluso en la industria automotriz.
Pero su alto Potencial de Calentamiento Atmosférico (PCA) hace que sea vital su reducción y eliminación de cara a luchar contra el calentamiento global.
Es por este motivo que la normativa de gases fluorados a nivel Europeo (UE) Nº 517/2014 tiene como objetivo una reducción del 85% para el año 2035 en relación a las emisiones de 2015.
Por tanto, en el ámbito industrial, la monitorización de las emisiones de estos gases es imprescindible tanto para cumplir con la regulación establecida como por su implicación ambiental.
