Fluorerede gasser - Fluorinated gases

Fluorerede gasser (F-gasser) er menneskeskabte gasser, der kan forblive i atmosfæren i århundreder og bidrage til en global drivhuseffekt . Der er fire typer: hydrofluorcarboner (HFC'er), perfluorcarboner (PFC'er), svovlhexafluorid (SF 6 ) og nitrogentrifluorid (NF 3 ). F-gasser er en undergruppe af de halogenerede gasser, hvoraf størstedelen er halogencarboner, der inkluderer fluor , men ikke omfatter chlor, brom eller jod.

Typer af F-gasser

Hurtig vækst i atmosfærisk koncentration af SF 6 , NF 3 og flere meget anvendte HFC'er og PFC'er mellem årene 1978 og 2015 (højre graf). Bemærk den logaritmiske skala.

De mest almindelige F-gasser er hydrofluorcarboner (HFC'er), som indeholder hydrogen, fluor og kulstof. De bruges i en lang række anvendelser, herunder kommerciel køling, industriel køling, klimaanlæg, varmepumpeudstyr og som blæsemidler til skum, brandslukkere, aerosoldrivmidler og opløsningsmidler. HFC-134a ( 1,1,1-Trifluoroethane ) er vokset til at blive den mest forekommende HFC i jordens atmosfære fra år 2015.

Perfluorcarboner (PFC'er) er forbindelserne bestående af fluor og kulstof. De er meget udbredt i elektronik, kosmetik og farmaceutisk industri samt i køleskab, når de kombineres med andre gasser. PFC'er blev tidligere almindeligvis brugt som brandslukkere og findes stadig i ældre brandsikringssystemer. De er også et biprodukt af aluminiumsmeltningsprocessen . PFC -14 ( carbontetrafluorid - CF 4 ) er vokset til at blive den mest rigelige PFC i jordens atmosfære fra år 2015.

Svovlhexafluorid (SF 6 ) bruges primært som lysbueundertrykkelse og isoleringsgas. Det findes i højspændingskoblingsudstyr og bruges til produktion af magnesium.

Nitrogen trifluorid (NF 3 ) bruges primært som etseringsmiddel til fremstilling af mikroelektronik .

Brug historik

HFC'er blev udviklet i 1990'erne for at erstatte stoffer såsom chlorfluorcarboner (CFC'er) og hydrochlorfluorcarboner (HCFC'er). Da disse stoffer viste sig at nedbryde ozonlaget , begyndte Montreal-protokollen at fastsætte bestemmelser om, at de skulle udfases globalt, efter at aftalen blev ratificeret i 1987.

PFC'er og SF 6 var allerede i brug før Montreal -protokollen.

Brug af NF 3 er vokset siden 1990'erne sammen med den hurtige ekspansion af mikroelektronikindustrien.

Miljøpåvirkning af F-gasser

Årlige vækster i radiative tvangsbidrag fra atmosfæriske HFC'er og HCFC'er har for nylig toppet næsten 10%sammenlignet med en mere stabil 1-2%-vækst fra de store drivhusgasser med kulstof og nitrogen.

F-gasser er ozonvenlige, muliggør energieffektivitet og er relativt sikre til brug for offentligheden på grund af deres lave toksicitet og brændbarhed. De fleste F-gasser har imidlertid et højt potentiale for global opvarmning (GWP), og nogle er næsten inaktive over for fjernelse ved kemiske processer. Hvis de frigives, forbliver HFC'er i atmosfæren i årtier, og både PFC'er og SF 6 kan forblive i atmosfæren i årtusinder.

Den samlede atmosfæriske koncentration af F-gasser, CFC'er og HCFC'er er vokset hurtigt siden midten af ​​det tyvende århundrede; en tid, der markerer starten på deres produktion og anvendelse i industriel skala. Som en gruppe i år 2019 er disse unaturlige menneskeskabte gasser ansvarlige for omkring en tiendedel af den direkte stråling, der tvinges fra alle menneskelivede drivhusgasser med lang levetid.

F-gasser bruges i en række applikationer beregnet til at modvirke klimaændringer , der kan generere yderligere positiv feedback til atmosfærisk opvarmning. For eksempel bruges køle- og klimaanlæg i stigende grad af mennesker i et opvarmningsmiljø. På samme måde har udvidelser af elektrisk infrastruktur, som drevet af alternativerne til fossile brændstoffer, ført til stigende efterspørgsel efter SF 6 . Hvis de seneste tendenser med aggressiv (5% og større CAGR ) årlig vækst for sådanne typer af F-gasproduktion fortsatte ind i fremtiden uden gratis reduktioner i GWP og/eller atmosfærisk lækage, kunne deres opvarmende indflydelse snart konkurrere med CO 2 og CH 4, der er på vej mod mindre end cirka 2% årlig vækst.

Regulering af F-gasser

Internationalt niveau

Selvom Montreal -protokollen regulerer udfasning af HCFC'er, var der ingen international aftale om regulering af HFC'er indtil slutningen af ​​2016, da Kigali -aftalen under Montreal -protokollen blev underskrevet, hvilket har gjort obligatorisk fasemæssig udfasning af CFC -gasser. Der arbejdes løbende på at udvikle en global tilgang til kontrol af HFC'er. Senest har dette taget form af en støtteerklæring til en global nedfældning som en del af resultaterne af "Rio+20" FN-konferencen om bæredygtig udvikling.

USA-niveau

I USA er reguleringen af ​​F-gasser omfattet af Environmental Protection Agency's overordnede forsøg på at bekæmpe drivhusgasser. USA har fremsat et fælles forslag med Mexico og Mikronesiens fødererede stater om en afvikling af HFC'er inden 2030.

EU-regulering

For at bekæmpe de potentielle globale opvarmningseffekter af F-gasser og som en del af EU's Kyoto-protokolløfter vedtog EU i 2006 to lovgivninger, der kontrollerer deres anvendelse: F-gasforordningen (EF) nr. 842/2006 og direktivet om mobil klimaanlæg direktiv 2006/40/EF . F-gasforordningen vedtager en tilgang baseret på indeslutning og genvinding af F-gasser samt pålægger forpligtelser til rapportering, uddannelse og mærkning af dem, der bruger F-gasser.

Den 26. september 2011 udsendte Kommissionen en rapport om forordningens anvendelse, virkninger og tilstrækkelighed på baggrund af resultaterne af en analytisk undersøgelse, som den bestilte af det tyske miljøforskningsinstitut, Öko-Recherche. En yderligere undersøgelse foretaget af Armines Center energétique et procédés og af Energy Research Innovation Engineering (ERIE) fandt, at emissionsreduktioner på op til 60% kan opnås ved at forbedre indeslutningstiltag og fremskynde overgangen fra kølemidler med højt GWP til dem med lavere GWP .

Den 7. november 2012 offentliggjorde Europa-Kommissionen forslaget om at revidere F-gasforordningen. I december 2013 godkendte Europa -Parlamentet og Rådet for EU teksten til den reviderede forordning , som skal anvendes fra den 1. januar 2015.

Se også

Referencer

eksterne links