Hydrofluoro alkenes

Chemically speaking, hydrofluoro alkenes belong to the hydrofluorocarbons (HFCs). In view of their low global warming potential, they are often referred to by manufacturers as “low-GWP refrigerants” or “fourth-generation refrigerants”. To distinguish them from the HFCs covered by the Kyoto Protocol, manufacturers also use the code HFO. A combustible substance in this group, HFC-1234yf, is currently being investigated primarily for use in car air-conditioning systems (see Chapter 3.3.7). It has yet to be launched on the market.

The pros and cons of using these new substances need to be considered carefully. The low global warming potential of hydrofluoro alkenes comes at the expense of greater instability and reactivity of the substances. Important considerations for operators of refrigeration and air-conditioning systems include very good refrigeration performance, system safety and

refrigerant stability, system life and, last but not least, refrigerant costs. There is a considerable need for research and development here.

Release of hydrofluoro alkenes as a result of leakages leads to additional input of persistent degradation products into the environment (see Chapter 1.3.1). Hydrofluoro alkenes are complicated to produce, and production outside Europe involves shipment over long distances. To date there has been no large-scale production of HFC-1234yf.

Solutions using natural refrigerants already exist for the proposed fields of application of hydrofluoro alkenes.

1.4.7 Summary

Halogen-free organic compounds such as propane, butane, pentane, dimethyl ether etc.

received a more favourable toxicological rating than chlorinated hydrocarbons in [UBA 1989]. This also stated:

“Propane, butane, pentane and DME have a very high MAK figure of 1,000 ppm. Provided health and safety regulations are observed, there is no reason to expect health risks to employees. Since all these substances are combustible, they are usually present contained in enclosed or encapsulated explosion-proofed systems only. [...]

From a toxicological point of view there can be no doubt that carbon dioxide and nitrogen [...], as natural components of the atmosphere, should be given priority in their potential fields of application. Given proper handling, ammonia is also an acceptable substitute substance for refrigeration purposes.

Any assessment of a substitute substance with a view to use in a particular process must cover the following criteria, which are not necessarily listed in order of importance:

- ozone depletion potential

- global warming potential of substance

- global warming potential of process (energy consumption) - toxicity

- ecological suitability - occupational safety”

The Federal Environment Agency also weighted the importance of substitutes. In view of their low relevance at the time, fluorinated gases were disregarded. Other substances included in the weighting no longer have any relevance in connection with this report. The substances of relevance for this report were weighted as follows:

1. carbon dioxide, nitrogen,

2. propane, butane, dimethyl ether, pentane.

To date there has been no change in the assessment criteria or in the fundamental statements.

It is not possible to pass an overall judgement on the substitutes compared with fluorinated gases. The wide range of influencing factors (indirect greenhouse gas emissions, health and safety etc.) make it necessary to assess each case in the context of the application in question.

This means that because of their high global warming potential and their persistence, fluorinated gases should be dispensed with where the use of halogen-free substances and/or processes is possible from a technical and safety point of view and does not result in environmentally harmful situations.

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Im Dokument Avoiding Fluorinated Greenhouse Gases (Seite 32-39)