Forskning om nya köldmedier så kan den hjälpa svensk kylindustri att hantera F-gas förordningen. Pavel Makhnatch, KTH

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Forskning om nya köldmedier så kan den hjälpa svensk kylindustri att hantera F-gas förordningen. Pavel Makhnatch, KTH"

Elsa Andersson
för 5 år sedan
Visningar:

1 Forskning om nya köldmedier så kan den hjälpa svensk kylindustri att hantera F-gas förordningen. Pavel Makhnatch, KTH

2 the refrigeration industry needs a new refrigerant if they expect to get anywhere kylindustrin behöver ett nytt köldmedium om de räknar med att komma någonstans

3 Midge, I was talking with Lester Keilholtz last night and we came to the conclusion that the refrigeration industry needs a new refrigerant if they expect to get anywhere Charless Kettering (GM forskningschef) till Thomas Midgley (ung förskare och ingenjör) År ~1920:e Thomas Midgley Jr. inhalerar Freon och blåser ut ett ljus för att visa att hans klorfluorkolväte (CFC) köldmedium, Freon, är icke-toxisk och icke-brännbar Källa:

(2011-2014) Effsys Expand Köldmedier med låg växthuseffekter (2015-2018) De nuvarande Termo projekt

4 KTH-forskning inom kylteknik och köldmedier pågår i ca 100 år Ett antal nyligen genomförda projekt handlar om aspekter av användningen av olika köldmedier Effsys Plus del1 Köldmedier med låg GWP ( ) Effsys Expand Köldmedier med låg växthuseffekter ( ) De nuvarande Termo projekt handlar specifikt med nya köldmedier för miljövänliga värmepumpsystem Baltazar von Platen och Carl Munters

5 Syfte: samla, skapa och sprida kunskapen Publikationer i : - Kyla & Värme (>50) och på KTH-projektets websida - Vetenskapliga publikationer (14+8) Några exempel på Kyla & Värme: Osäker framtid för fluorerade köldmedier (2013) Nya F-gasförordningen, ännu ett steg närmare beslut! (2014) Vilka köldmedier ersätter R404A? (2014) Tio icke-brännbara alternativ till R404A (2017) Miljövänliga kylsystem behövs för att mildra klimatförändringen (2018) På venenskapliga publikationer: Retrofit of lower GWP alternative R449A into an existing R404A indirect supermarket refrigeration system Recent investigations in HFCs substitution with lower GWP synthetic alternatives: Focus on energetic performance and environmental impact

6 5 4 COP, - 3 2 1 0-12,5-10 -7,5-5 -2,5 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 Middle evaporating temperature, C R134a

6 6 5 4 COP, , ,5-5 -2,5 0 2,5 5 7, , ,5 Middle evaporating temperature, C R134a Tc=40 C R134a Tc=50 C R134a Tc=60 C R513A Tc=40 C R513A Tc=50 C R513A Tc=60 C R450A Tc=40 C R450A Tc=50 C R450A Tc=60 C

7 Ladda ner slutrapporten från: P08 Köldmedier med låg växthuseffekter

8 Svenska Dagbladet: 1979

9 Antal vetenskapliga artiklar i Science direct som hänvisar till köldmedier (sökord refrigerant ) 3000 Antal, st Slutet av CFC-produktion i industriländer 1:a F-gas förordningen + MAC direktivet

10 Klorfluorkolen har också en annan egenskap som gör dem till ett miljöhot. Liksom koldioxiden absorberar de värmestrålning från jorden och höjer alltså temperaturen med ovissa konsekvenser för klimatet. Svenska Dagbladet: 1979

11 1993

12 1:a generationen Naturliga köldmedier (mestadels brännbara eller/och giftiga) (~1930) 2 :a generationen Nya syntetiska köldmedier Montrealprotokollet (1989) Vi viste om GWP redan har 3:e generationen Nya icke ozonnedbrytande köldmedier Kyoto-protokollet (1997), EU F-gas förordningen (2006 och 2014), MACdirektivet (2006) Vi började agera först nu 4:e generationen Nya low GWP refrigerants tid

13 Vad forskning vet om köldmedier i 2018?

14 Vad forskning vet om köldmedier i 2018? Möjliga låga GWP-alternativ identifieras Alternativ med GWP <150 för kyl- och luftkonditioneringssektorn är brannbara (förutom CO 2 ) De bör studeras i detalj nu Många blandningar föreslagna. Verkar förvirrande. Dessutom finns många trade offs (brännbarhet vs GWP, + - av gliden etc.) Indirekta utsläpp utgör en stor del av totala utsläpp från kylsystem. Nya kylmedel bör vara energieffektiva Okända miljöpåverkan av köldmedier

15 Källa: McLinden et al. (2017) Limited options for low-global-warming-potential refrigerants. Nature Communications volume8, Article number: 14476

17 Vad forskning vet om köldmedier i 2018? Möjliga låga GWP-alternativ identifieras Alternativ med GWP <150 för kyl- och luftkonditioneringssektorn är brännbara (förutom CO 2 ) De bör studeras i detalj nu Många blandningar föreslagna. Verkar förvirrande. Dessutom finns många trade offs (brännbarhet vs GWP, + - av gliden etc.) Indirekta utsläpp utgör en stor del av totala utsläpp från kylsystem. Nya kylmedel bör vara energieffektiva Okända miljöpåverkan av köldmedier

18 Brännbara köldmedier: brandtriangeln Brännbara köldmedier bara en av tre komponenter

20 Vad forskning vet om köldmedier i 2018? Möjliga låga GWP-alternativ identifieras Alternativ med GWP <150 för kyl- och luftkonditioneringssektorn är brannbara (förutom CO 2 ) De bör studeras i detalj nu Många blandningar föreslagna. Verkar förvirrande. Dessutom finns många trade offs (brännbarhet vs GWP, + - av gliden etc.) Indirekta utsläpp utgör en stor del av totala utsläpp från kylsystem. Nya kylmedel bör vara energieffektiva Okända miljöpåverkan av köldmedier (TFA, HF, någon annan som vi inte vet ännu?)

21 Bobbo et al. (2018) J. Steven Brown (2009)

22 Vad forskning vet om köldmedier i 2018? Möjliga låga GWP-alternativ identifieras Alternativ med GWP <150 för kyl- och luftkonditioneringssektorn är brannbara (förutom CO 2 ) De bör studeras i detalj nu Många blandningar är föreslagna. Verkar förvirrande. Dessutom finns många trade-offs (brännbarhet vs GWP, för-/nackdelar av gliden, osv.) Indirekta utsläpp utgör en stor del av totala utsläpp från kylsystem. Nya kylmedel bör vara energieffektiva Okända miljöpåverkan av köldmedier

23 Främsta köldmedierna som används Källa: Danfoss 2017

24 Komposition och kompositionstoleranser för R404A och dess icke brännbara alternativ Icke brännbar låg GWP-ersättare

25 Vad forskning vet om köldmedier i 2018? Möjliga låga GWP-alternativ identifieras Alternativ med GWP <150 för kyl- och luftkonditioneringssektorn är brannbara (förutom CO 2 ) De bör studeras i detalj nu Många blandningar föreslagna. Verkar förvirrande. Dessutom finns många trade-offs (brännbarhet vs GWP, för-/nackdelar av gliden, osv.) Indirekta utsläpp utgör en stor del av totala utsläpp från kylsystem. Nya kylmedel bör vara energieffektiva Okända miljöpåverkan av köldmedier

26 Källa:

27 Vad forskning vet om köldmedier i 2018? Möjliga låga GWP-alternativ identifieras Alternativ med GWP <150 för kyl- och luftkonditioneringssektorn är brannbara (förutom CO 2 ) De bör studeras i detalj nu Många blandningar föreslagna. Verkar förvirrande. Dessutom finns många trade offs (brännbarhet vs GWP, + - av gliden etc.) Indirekta utsläpp utgör en stor del av totala utsläpp från kylsystem. Nya kylmedel bör vara energieffektiva Okända miljöpåverkan av köldmedier

28 A number of knowledge gaps need to be addressed to conclude that TFA will have negligible effect on the environment. Generally, more research is needed to fully understand the cycle of TFA in the atmosphere and hydrosphere. There is also a lack of information on the amounts of TFA used globally or other potential sources of TFA in the environment i.e. other chemicals with TFA as a degradation product.

29 Vad forskning vet om köldmedier i 2018? Möjliga låga GWP-alternativ identifieras Alternativ med GWP <150 för kyl- och luftkonditioneringssektorn är brannbara (förutom CO 2 ) De bör studeras i detalj nu Många blandningar föreslagna. Verkar förvirrande. Dessutom finns många trade offs (brännbarhet vs GWP, + - av gliden etc.) Indirekta utsläpp utgör en stor del av totala utsläpp från kylsystem. Nya kylmedel bör vara energieffektiva Okända miljöpåverkan av köldmedier (TFA, HF, någon annan som vi inte vet ännu?)

30 F-gas förordningen %%% Miljöner ton CO 2 -ekvivalent

31 Data från

32 Källa: Bitzer Refrigerant report 19 (2016)

34 Genomsnittlig GWP Antagande: 0% konsumtionsökning, i massa

35 Genomsnittlig GWP Antagande: 0% konsumtionsökning, i massa Antagande: 3% konsumtionsökning, i massa

To pursue these latter objectives, the EU s long term strategy should put forward a vision for the mid-century and how the European Union can help protect the planet, defend its people and empower

36 To pursue these latter objectives, the EU s long term strategy should put forward a vision for the mid-century and how the European Union can help protect the planet, defend its people and empower its economy. The EU s new long term strategy should describe pathways with various options for decarbonisation, and their implications with regards to technology choices, and their socioeconomic factors.

37 1:a generationen Naturliga köldmedier (mestadels brännbara eller/och giftiga) (~1930) 2 :a generationen Nya syntetiska köldmedier Montrealprotokollet (1989) 3:e generationen Nya icke ozonnedbrytande köldmedier Kyoto-protokollet (1997), EU F-gas förordningen (2006 och 2014), MACdirektivet (2006) 4:e generationen Nya låga GWP köldmedier Nya köldmedier för miljövänliga system 5:e generationen???

38 Vanliga frågor F: Pavel, vilket köldmedium ska jag använda i min system? S: Det beror på. Det finns (och kommer inte att bli) ett magiskt köldmedium som passar alla system. Det finns avvägningar som borde göras. Välj det som passar, samt med lägsta GWP och högsta energieffektivitet. F: Hur forskningen kan hjälpa mig att hantera F-gas förordningen? S: Börja med att hålla dig informerad. Vi samlar, skapar och sprider relevant information. Om man saknar relevant information: stalla frågor och bli involverad i en forskning projekt.

39 Har en fråga? Pavel Makhnatch linkedin.com/in/pavelma

Relevanta dokument

Allt om F-GAS. F gasförordningen en översikt

Allt om F-GAS. F gasförordningen en översikt Allt om F-GAS Köldmedier används bland annat i kyl och frysanläggningar, värmepumpar och klimatanläggningar. Det finns många olika köldmedier. Begreppet köldmedium är ett samlingsnamn för den gas eller