HCFC

Cosa sono gli idroclorofluorocarburi (HCFC)?

Gli idroclorofluorocarburi (HCFC) sono un tipo di gas composto da atomi di carbonio, idrogeno, cloro e fluoro, introdotti provvisoriamente per sostituire i CFC. Sono quindi considerati gas refrigeranti di seconda generazione, concepiti come alternative più pulite ai CFC; tuttavia, sono anche considerati gas che riducono lo strato di ozono.

Tenendo conto di questo punto, si può affermare che questi gas hanno un potenziale di riduzione dell’ozono inferiore a quello dei CFC, ma devono comunque essere considerati gas a effetto serra.

Cosa sono gli HCFC?

Come già detto, HCFC è l’abbreviazione, in inglese, di hydrochlorofluorocarbon, la cui traduzione in italiano è idroclorofluorocarburi. Questi gas sono composti da cloro, carbonio, fluoro e idrogeno. Si tratta di un tipo di gas che può essere classificato come gas di transizione, in quanto viene utilizzato per sostituire i CFC nell’ambito del programma di riduzione delle emissioni di gas che danneggiano l’ozono. Gli HCFC sono gas utilizzati nella produzione di altri prodotti chimici. Nonostante il loro potenziale di riduzione dell’ozono sia inferiore a quello dei CFC, hanno un elevato potenziale di contribuire al riscaldamento globale. Si tratta quindi di gas che devono essere gradualmente eliminati. Il loro uso sta diminuendo soprattutto nei Paesi sviluppati, in linea con il Protocollo di Montreal. Questo protocollo mira a ridurre del 90% il loro utilizzo.

Applicazioni dei gas HCFC

Di seguito, sono elencate alcune delle applicazioni più importanti dei gas HCFC. A questo punto, è il momento di parlare dei refrigeranti HCFC. Sia i CFC che gli HCFC sono stati spesso utilizzati come isolanti termici e come refrigeranti. Le applicazioni degli HCFC comprendono gli estintori e il loro utilizzo come solventi o propellenti per aerosol.

Uno dei fattori più importanti che spiega perché i CFC sono stati gradualmente sostituiti dagli HCFC è la loro durata nell’atmosfera: dopo la loro emissione, possono trascorrere tra i 50 e i 100 anni nell’atmosfera fino alla loro completa degradazione, che avviene quando si legano all’ozono presente nella stratosfera.

Gli HCFC si sono affermati, inizialmente, come un tipo di gas fluorurato che non danneggia lo strato di ozono, pur essendo gas a effetto serra. In realtà, si tratta di gas molto potenti, anche se meno dei CFC, che contribuiscono anch’essi al riscaldamento globale e all’effetto serra. I gas HCFC trovano impiego nelle apparecchiature di condizionamento dell’aria e di refrigerazione, generalmente progettate per utilizzarli. Inoltre, si utilizzano nei processi legati alla produzione di schiume.

Proprietà fisiche degli HCFC

Al fine di fornire maggiori informazioni sui gas refrigeranti HCFC, ne citiamo alcune proprietà fisiche.

HCFC – 123

Si tratta di una sostanza liquida, non infiammabile, incolore e volatile. Generalmente si utilizza come sostituto dei CFC, in quanto presenta proprietà chimiche molto simili. Tuttavia, è un gas che ha migliori qualità dal punto di vista ambientale. Nello specifico, presenta un basso potenziale di accumulo nell’atmosfera.

HCFC – 22

È un gas inodore, non infiammabile, incolore e leggermente solubile in acqua. Ha un basso coefficiente di ripartizione ottanolo/acqua (in termini relativi). Ciò indica a sua volta che il tasso di accumulazione potenziale è molto basso, tendenzialmente pari a zero. È un gas utilizzato nella refrigerazione e nel condizionamento dell’aria.

HCFC – 141b e 142b

È un liquido incolore, infiammabile, leggermente solubile in acqua e volatile. Il suo coefficiente di ripartizione ottanolo/acqua è basso, quindi ha anche un basso potenziale di accumulo. Si tratta di una sostanza che può tuttavia risultare tossica negli ambienti marini. Il 142b ha proprietà simili.

HCFC – 124

È un gas non infiammabile e incolore.

Impatto ambientale degli HCFC

Dopo aver definito cosa sono gli HCFC e quali sono le loro applicazioni, è necessario soffermarsi sull’impatto ambientale di questi gas. Come già detto, questi gas sono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature di refrigerazione e condizionamento. I sistemi di refrigerazione possono includere apparecchiature di controllo della temperatura o dell’energia, nonché sistemi di condizionamento dell’aria.

Questo è un punto importante, poiché il consumo e l’utilizzo aumentano durante alcune stagioni, soprattutto d’estate quando l’incremento delle temperature fa aumentare anche l’utilizzo di apparecchiature di refrigerazione e raffreddamento per prodotti e ambienti. L’efficienza e l’uso corretto delle apparecchiature sono particolarmente importanti quando si utilizzano gli HCFC: se non vengono utilizzati in modo efficiente, possono generare più emissioni o non funzionare correttamente, il che li rende ancora più dannosi.

I gas HCFC contenuti nelle apparecchiature di refrigerazione e condizionamento dell’aria sono pericolosi se rilasciati nell’atmosfera, in quanto causano la riduzione dell’ozono. Questa situazione, come si vedrà in seguito, può avere effetti dannosi sugli esseri umani. Poiché contengono atomi di cloro, i gas HCFC causano l’indebolimento dello strato di ozono quando vengono rilasciati. Questo indebolimento si verifica proprio con la loro degradazione: quando i gas HCFC si degradano, si combinano con l’ozono presente nella stratosfera in determinate condizioni di luce e temperatura. A quel punto, quando avviene la reazione di degradazione chimica, l’ozono viene distrutto e gli atomi di cloro vengono rilasciati nell’atmosfera. Va ricordato che il processo di degradazione dei gas CFC può durare da 50 a 100 anni. Questo effetto dannoso sull’atmosfera si verifica anche nel caso degli HCFC, sebbene in misura minore.

Misure contro tali gas

Esistono numerose convenzioni che hanno trattato i gas HCFC: la Convenzione di Vienna e poi il Protocollo di Montreal del 2007, che è il più importante in questo campo. Tutti i Paesi che hanno sottoscritto questi protocolli si sono impegnati a ridurre ed eliminare questi gas. Il processo di riduzione delle emissioni di HCFC si è concentrato in particolare sulle proiezioni per il 2030, che miravano a ridurre il consumo di HCFC del 97,5%, riservando il resto (2,5%) ai sistemi di refrigerazione e condizionamento dell’aria (i loro usi principali). Questa proiezione è stata prorogata al 1° gennaio 2040, data in cui questi fluidi verranno totalmente banditi.

Effetti sulla salute umana

Per quanto riguarda i danni che i gas refrigeranti HCFC possono causare alla salute umana, è opportuno fare chiarezza in quanto esiste una grande confusione in merito. In primo luogo, grandi concentrazioni di questo gas possono causare asfissia e perdita di conoscenza. Inoltre, possono provocare arrossamenti, se entrano in contatto con la pelle, e dolore, se entrano in contatto con gli occhi. Pertanto, sebbene abbiano un tasso di tossicità e bioaccumulo inferiore, questi gas sono comunque considerati dannosi per lo strato di ozono.