Nowy czynnik chłodniczy R 1234yf

Od pierwszych dni bieżącego roku spotykam się z licznymi pytaniami o nowy czynnik chłodniczy, użytkownicy klimatyzacji samochodowej najczęściej poruszają kwestię samej konieczności zmiany gazu chłodniczego na nowy. Czy naprawdę jest to nieuniknione…? Właściciele serwisów i warsztatów kalkulują koszty i obawiają się nieuchronności wydatków, które trzeba będzie ponieść na nowe maszyny i narzędzia pozwalające obsłużyć auta wyposażone w układy pracujące już na nowym czynniku. U podstaw wszelkich zmian leży ogólnoświatowa walka z postępującym ocieplaniem się klimatu i sposoby na obniżanie emisji do atmosfery gazów , wpływających na podnoszenie się poziomu efektu cieplarnianego.

Dla większej przejrzystości warto wyjaśnić czym jest wskaźnik GWP (Global Warming Potential) – potencjał tworzenia efektu cieplarnianego. Współczynnik został stworzony aby móc realnie opisywać i porównywać wpływ poszczególnych substancji na efekt cieplarniany. Parametr został odniesiony do wartości bazowej GWP = 1, którą cechuje dwutlenek węgla. Stąd też pierwotny pomysł wniesiony przez zarządzającego stowarzyszeniem VDA (Verband der Automobilindustrie – stowarzyszenie przemysłu motoryzacyjnego powstałe w roku 1901, zajmujące się rozwojem i badaniami w obrębie zagadnień motoryzacyjnych) – Matthiasa Wissmanna, aby gaz R134a cechujący się wartością GWP = 1430 zastąpić czynnikiem o symbolu R-744 czyli właśnie dwutlenkiem węgla. Ostatecznie jednak w połowie 2010 roku podjęto decyzję, aby następcą używanego od niemal dwóch dekad gazu R134a został czynnik chłodniczy R-1234yf. Ten fluorowany węglowodór cechuje niewiele większy poziom wskaźnika GWP = 4, a więc spełnia on normę określoną przez dyrektywę unijną – 2006/40/EU, zakładającą że od 1 stycznia 2011 roku we wszystkich nowo produkowanych urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych muszą być stosowane czynniki nie przekraczające wskaźnika GWP powyżej poziomu 150.

W momencie kiedy przepisy proponowane przez Unię Europejską zostały ostatecznie zatwierdzone, rozpoczęły się silne naciski ze strony przedstawicieli przemysłu motoryzacyjnego, mające wyegzekwować od przyszłych producentów nowego czynnika – jego określone parametry i własności. Przede wszystkim domagano się aby nowe chłodziwo było ekonomicznie efektywniejsze od poprzednika, a więc oferowało lepszą wydajność chłodzenia przy tych samych warunkach zewnętrznych. Dla producentów samochodów istotne było także aby następca R134a mógł być łatwo dostępny i produkowany na całym świecie. Na chwilę obecną analiza własności fizycznych i chemicznych R-1234yf już wykazała, że będzie on o około 10% mniej wydajny od poprzednika, co więcej przełoży się to także na większe o 5% zużycie paliwa. Pojawiające się już krytyczne opinie na ten temat zostają odparte argumentem o możliwości niemal całkowitego zaadoptowania dla nowego czynnika, dotychczas używanych technologii i rozwiązań w zakresie budowy układu klimatyzacji samochodowej. Gdyby wybór padł jednak na dwutlenek węgla wiązałoby się to z poważnymi zmianami konstrukcyjnymi i przystosowaniem elementów układu do pracy pod ciśnieniem sięgającym nawet 150 barów. Natomiast drugi z postawionych warunków jest bardzo istotny dla użytkownika ostatecznego, gdyż będzie decydował o cenie rynkowej czynnika w przyszłości. W chwili obecnej specjaliści finansowi spekulują, że czynnik produkowany w większości przez dwa ogromne koncerny – Honeywell oraz DuPont będzie znacznie droższy od R134a. Obawy o przyszłe ceny są uzasadnione także z uwagi na bardzo niestabilne ceny starego czynnika w przeciągu ostatnich kilkunastu miesięcy, szczególnie w sezonie można było zaobserwować tendencje mocno wzrostowe. Jak bardzo rozwinie się monopol produkcyjny wspomnianych potentatów w branży czynników chłodniczych, a także na ile sami producenci aut pozwolą na dyktowanie cen okaże się zapewne w przeciągu kilku najbliższych lat.

Duże kontrowersje wzbudzają także kwestie bezpieczeństwa użytkowania nowego czynnika. R-1234yf ulega samozapłonowi w temperaturze 405°C co w porównaniu do niepalnego R134a jest poważnym problemem. Dodatkowo efektem ubocznym spalania gazu jest fluorowodór, który w połączeniu z wodą (użytą np. do jego gaszenia) tworzy trujący i groźny kwas fluorowodorowy. Biorąc pod uwagę ryzyko wiążące się z eksploatacją, samo nasuwa się pytanie o istotność aspektów związanych z ekologią w porównaniu do wielomilionowych zysków, które już zapewne kalkulują producenci. Ponadto technolodzy nie zaprzestali prac nad przystosowywaniem nowego układu klimatyzacji do czynnika R-744 (CO₂), tak więc za kilka lat może okazać się, że ekologicznie słuszna okaże się kolejna zmiana czynnika chłodniczego stosowanego w samochodach. Wspomniane zagrożenia wynikające z palności gazu przekładają się także niestety na wysokie koszty nowych urządzeń do obsługi klimatyzacji samochodowej. Stosowane dotychczas stacje obsługi i zamontowane w nich pompy próżniowe oraz sprężarki nie spełniają nowych wymogów bezpieczeństwa. Na polskim rynku już pojawiły się urządzenia do układów klimatyzacji samochodowej z czynnikiem 1234YF, jednak wciąż brak wystarczających informacji na temat ich eksploatacji i procedur związanych z serwisowaniem, ponadto ich ceny pozostają wciąż poza zasięgiem przeciętnego, rozwijającego się serwisu klimatyzacji. Z całą pewnością wzrost popytu na tego typu maszyny w kolejnych latach ustabilizuje ceny na poziomie bardziej przystępnym.