Calcolo del GWP e delle tonnellate equivalenti di CO2 per gas fluorurati

Calcolo del potenziale di riscaldamento globale

Gli attuali gas refrigeranti climalteranti sono caratterizzati da un valore chiamato “potenziale di riscaldamento globale o GWP. Il GWP è la misura che determina il potere climalterante dei gas a effetto serra, indice che mette in relazione il potenziale di riscaldamento (in 100 anni) di un chilogrammo di un gas rispetto a un chilogrammo di anidride carbonica C0₂, il cui GWP ha per definizione il valore uno.

Per capire meglio il significato del GWP potremmo prendere a riferimento il gas Difluorometano (R32), utilizzato recentemente all’interno di impianti di climatizzazione residenziali che è caratterizzato da un GWP pari a 675, ciò significa che un chilogrammo di R32 emesso in atmosfera provoca un aumento dell’effetto serra paria a quello causato dall’emissione di 675 chilogrammi di C0₂, quantità che un autoveicolo medio emette in percorrendo oltre 5000 chilometri.

Talvolta, in ambito di refrigerazione, vengono utilizzate miscele costituite da una o più sostante, in questi casi il GWP totale è calcolato come la media ponderata ottenuta dalla somma delle frazioni di peso delle singole sostanze moltiplicate per il rispettivo potenziale di riscaldamento globale.

_{Σ (sostanza X % x GWP) + (sostanza Y % x GWP) + … (sostanza N % x GWP)}

Ad esempio applicando la formula a una miscela di gas contenente il 50% di R32 e il 50% di R125, il cui GWP è pari a 3500 si ottiene:

(50% x 675) + (50% x 3500) che possiamo anche scrivere:

0.5 * 675 + 0.5 * 3500 = 2088

La miscela costituita da parti uguali di Difluorometano e Pentafluoretano è chiamata R410A, generalmente utilizzata nei nostri impianti di climatizzazione, l’accidentale emissione in atmosfera di un chilogrammo di sostanza equivale all’emissione di 2088 Kg di anidride carbonica in atmosfera cha a sua volta equivalgono a percorrere oltre 17000 chilometri con un autoveicolo di media cilindrata.

L’obiettivo ormai da diversi anni dei principali produttori di gas refrigeranti è quello di individuare miscele a basso GWP con caratteristiche uguali o superiori a quelle dei gas attualmente in commercio e possibilmente compatibili, per temperature e pressioni di lavoro, con le apparecchiature esistenti.

E’ allo studio una miscela (N41) costituita composta da R32 difluorometano dal R125 pentafluorometano e da trifluoroiodometano rispettivamente nelle percentuali (49% di R32, dal 11,5% di R125 39,5), volendo conoscere il GWP di questa nuova miscela possiamo procedere applicando la media ponderata delle frazioni in peso delle singole sostanza moltiplicate per il rispettivo GWP

0,49 x 675 + 0,115 x 3500 + 0,395 x 0.4 = 733

Composti o miscele a basso GWP sono definiti più “ecologici” e pertanto gli impianti che gli utilizzano sono soggetti a minori controlli.

Calcolo delle tonnellate equivalenti di C0₂ contenute in un impianto

La tonnellata equivalente di C0₂ esprime la quantità di gas a effetto serra come il prodotto del peso dei gas e del loro potenziale di riscaldamento globale; misura che permette raffrontare (in termini di peso) emissioni di gas a effetto serra diversi con differenti effetti climalteranti.

Il precedente limite era espresso esclusivamente in funzione della quantità in peso di gas climalterante, considerando paritetici 3 chilogrammi di gas “ecologico” a 3 chilogrammi di gas altamente climalterante.

Il nuovo parametro di soglia è stato introdotto per valutare e trattare con maggior attenzione i gas più impattanti e a sua volta diminuire i controlli sui gas più attenti all’ambiente. Necessariamente il parametro di collegamento sarà collegato al GWP, nello specifico secondo la seguente relazione:

Tonnellate equivalenti di C0₂ = Quantità in peso di gas x GWP

2.2 kg x 2088 = 4593,60 kg di C0₂ equivalenti (5 tonnellate)

L’esempio riporta il calcolo della quantità di tonnellate equivalenti di CO2 di un impianto caricato con gas R410 caratterizzato da un GWP di 2088.

Quali impianti sono sottoposti al controllo perdite obbligatorio?

Devono essere controllati tutti gli impianti che contengono almeno 5 tonnellate di CO₂ equivalente di gas fluorurati ad effetto serra (10 tonnellate di CO₂ equivalente in caso di apparecchiature ermeticamente sigillate): apparecchiature fisse di refrigerazione e aria condizionata, pompe di calore.

Il controllo perdite deve essere effettuato esclusivamente da personale certificato secondo il reg (UE) 517/2014, i quali provvederanno ad aggiornare il registro dell’apparecchiatura obbligatorio per tali impianti.