Fluorerte gasser - Fluorinated gases
Fluorerte gasser (F-gasser) er menneskeskapte gasser som kan holde seg i atmosfæren i århundrer og bidra til en global drivhuseffekt . Det er fire typer: hydrofluorkarboner (HFC), perfluorkarboner (PFC), svovelheksafluorid (SF 6 ) og nitrogentrifluorid (NF 3 ). F-gasser er en undergruppe av de halogenerte gassene, hvorav de fleste er halokarboner som inkluderer fluor , men ikke inkluderer klor, brom eller jod.
Typer F-gasser
De vanligste F-gassene er fluorkarboner (HFC), som inneholder hydrogen, fluor og karbon. De brukes i en rekke bruksområder, inkludert kommersiell kjøling, industriell kjøling, klimaanlegg, varmepumpeutstyr og som blåsemiddel for skum, brannslukningsapparater, aerosoldrivemidler og løsemidler. HFC-134a ( 1,1,1-Trifluoroethane ) har vokst til å bli den mest forekommende HFC i jordens atmosfære fra og med 2015.
Perfluorkarboner (PFC) er forbindelsene som består av fluor og karbon. De er mye brukt i elektronikk, kosmetikk og farmasøytisk industri, så vel som i kjøling når de kombineres med andre gasser. PFC -er ble ofte brukt som brannslukningsapparater tidligere og finnes fremdeles i eldre brannsikringssystemer. De er også et biprodukt av aluminiumssmeltingsprosessen . PFC -14 ( karbontetrafluorid - CF 4 ) har vokst til å bli den mest forekommende PFC i jordens atmosfære fra og med 2015.
Svovelheksafluorid (SF 6 ) brukes hovedsakelig som lysbueundertrykkelse og isolasjonsgass. Det finnes i høyspenningsbrytere og brukes til produksjon av magnesium.
Nitrogentrifluorid (NF 3 ) brukes hovedsakelig som etser for mikroelektronikkproduksjon .
Bruk historie
HFC ble utviklet på 1990 -tallet for å erstatte stoffer som klorfluorkarboner (CFC) og hydroklorfluorkarboner (HCFC). Ettersom disse stoffene ble funnet å tømme ozonlaget , begynte Montreal-protokollen å fastsette bestemmelser for at de skulle fases ut globalt etter at avtalen ble ratifisert i 1987.
PFC og SF 6 var allerede i bruk før Montreal -protokollen.
Bruken av NF 3 har vokst siden 1990 -tallet sammen med den raske utvidelsen av mikroelektronikkindustrien.
Miljøpåvirkning av F-gasser
F-gasser er ozonvennlige, muliggjør energieffektivitet og er relativt trygge for bruk av publikum på grunn av deres lave toksisitet og brannfarlighet. Imidlertid har de fleste F-gasser et høyt potensial for global oppvarming (GWP), og noen er nesten inerte for fjerning ved kjemiske prosesser. Hvis de slippes, forblir HFC i atmosfæren i flere tiår, og både PFC og SF 6 kan forbli i atmosfæren i årtusener.
Den totale atmosfæriske konsentrasjonen av F-gasser, CFC og HCFC har vokst raskt siden midten av det tjuende århundre; en tid som markerer starten på produksjonen og bruken i industriell skala. Som en gruppe i år 2019 er disse unaturlige menneskeskapte gassene ansvarlige for omtrent en tiendedel av den direkte strålingen som tvinges fra alle langlivede menneskeskapte klimagasser.
F-gasser brukes i en rekke applikasjoner beregnet på å redusere klimaendringer , som kan generere ytterligere positive tilbakemeldinger for atmosfærisk oppvarming. For eksempel brukes kjøle- og klimaanlegg i økende grad av mennesker i et varmende miljø. På samme måte har utvidelser av elektrisk infrastruktur, drevet av alternativene til fossilt brensel, ført til økende etterspørsel etter SF 6 . Hvis de siste trendene med aggressiv (5% og større CAGR ) årlig vekst for slike typer F-gassproduksjon skulle fortsette inn i fremtiden uten gratis reduksjon i GWP og/eller atmosfærisk lekkasje, kan deres oppvarmede innflytelse snart konkurrere med CO 2 og CH 4 som trender med mindre enn ca 2% årlig vekst.
Regulering av F-gasser
Internasjonalt nivå
Selv om Montreal -protokollen regulerer utfasing av HCFC -er, var det ingen internasjonal avtale om regulering av HFC -er før i slutten av 2016 da Kigali -avtalen under Montreal -protokollen ble signert, noe som har gjort obligatorisk fasemessig utfasing av CFC -gasser. Det pågår en innsats for å utvikle en global tilnærming for kontroll av HFC. Senest har dette tatt form av en støtteerklæring for en global nedfelling som en del av resultatene fra "Rio+20" FN-konferansen om bærekraftig utvikling.
USA-nivå
I USA faller reguleringen av F-gasser under myndigheten til Environmental Protection Agency sine overordnede forsøk på å bekjempe klimagasser. USA har fremmet et felles forslag med Mexico og Mikronesias føderale stater om en nedfelling av HFC-er innen 2030.
EU-regulering
For å bekjempe potensielle effekter av global oppvarming av F-gasser, og som en del av EUs Kyoto-protokollforpliktelser , vedtok EU i 2006 to lovverk som kontrollerer bruken av dem: F-gassforordningen (EF) nr. 842/2006 og direktivet om mobil klimaanlegg i 2006/40/EF . F-gassforordningen vedtar en tilnærming basert på inneslutning og gjenvinning av F-gasser, samt å pålegge rapportering, opplæring og merking for de som bruker F-gasser.
26. september 2011 ga Kommisjonen ut en rapport om anvendelsen, virkningene og tilstrekkeligheten av forordningen, basert på resultatene av en analytisk studie den bestilte fra det tyske miljøforskningsinstituttet Öko-Recherche. En ytterligere studie utført av Armines Center energétique et procédés og av Energy Research Innovation Engineering (ERIE) fant at utslippsreduksjoner på opptil 60% kan oppnås ved å forbedre inneslutningstiltak og akselerere overgangen fra kjølemedier med høy GWP til dem med lavere GWP .
7. november 2012 publiserte EU-kommisjonen forslaget om å revidere F-gassforordningen. I desember 2013 ble Europaparlamentet og EUs råd enige om teksten i den reviderte forskriften , som skal gjelde fra 1. januar 2015.