De hydrofluorkarboner ( HFK eller F-gasser for engelsktalende) er halogenalkaner gass fra familien av fluorkarbon (CF).
Disse fluorholdige gasser av syntetisk opprinnelse sammensatt av karbon, fluor og hydrogenatomer har en tendens til å erstatte begge klorfluorkarboner (KFK) og hydroklorfluorkarboner (HKFK) som kjølemiddel , spray drivmidler og til fremstilling av skumstoffer. Isolerende .
I tillegg til å ikke angripe ozonlaget direkte , har HFC mye bedre energieffektivitet enn CFC og tekniske egenskaper nær CFC: ikke brennbarhet eller moderat brennbarhet i tilfelle HFC-152a, lav toksisitet og temperaturfusjon slik at de kan brukes som kjølemedier. HFC kan erstatte CFC i de fleste applikasjoner, samtidig som det reduserer mengden gass som kreves.
Ikke direkte angripe ozonlaget, de har blitt presentert som et alternativ til CFC , men deres bidrag til global oppvarming er likevel viktig fordi deres globale oppvarmingskraft ( GWP ) over hundre år kan være opptil 14 800 ganger høyere enn CO2. Som klimagasser faller de inn under Kyoto-protokollen , men anvendelsen er bare obligatorisk for utviklede land (mens bruken av HFK øker, spesielt i tropiske utviklingsland for kjølebehov. Klimaanlegg). På den annen side ble ambisjonene redusert kraftig under overgangen til den andre fasen i 2012. Men en global avtale undertegnet i Kigali om15. oktober 2016av de 197 undertegnende landene i Montreal-protokollen fra 1987 om beskyttelse av ozonlaget setter en tidsplan for gradvis opphør av bruken av disse gassene. Deres gradvise eliminering vil gjøre det mulig å unngå oppvarming opp til 0,1 ° C innen den datoen og 0,5 ° C innen 2100. Denne avtalen er mer bindende enn Parisavtalen om klimaet , siden den foreskriver sanksjoner i tilfelle ikke- overholdelse av forpliktelser, bør føre til at forbruket reduseres med 85% sammenlignet med nivåene 2011-2013 innen 2047.
HFC kom på markedet kort tid etter implementeringen av Montreal-protokollen (1987), som er en av de mest effektive og viktige internasjonale protokollene for klimabeskyttelse, og som forbyder bruk av klorfluorkarboner (CFC) og hydroklorfluorkarboner (HCFC) på grunn av deres destruktive virkning den ozonlaget . Denne nedbrytningen skyldtes kloratomene som var tilstede i CFC og HCFC, som, når de bestråltes av ultrafiolette stråler i atmosfæren, genererte radikal katalyse som favoriserte nedbrytningen av ozon (O3) .) i oksygen (O 2). HFC er derfor ment som et alternativ til CFC og HCFC da de ikke inneholder kloratomet som er ansvarlig for nedbrytningen av stratosfærisk ozon .
Bruken av dem ble veldig utbredt i verden fra 1980-tallet, med mulige lekkasjer til atmosfæren fra oppstrøms til nedstrøms for deres bruk.
Hvis de ikke forverres direkte ved ikke å angripe ozon, påvirker de det indirekte fordi i forbindelse med en forverret drivhuseffekt , blir kaloriene som slippes ut av jorden fanget i de nedre lagene som de varmer opp, noe som resulterer i en generell avkjøling av den øvre lag. Imidlertid bidrar kjøling av stratosfæren til å forverre ødeleggelsen av ozon når den kommer i kontakt med andre ozonnedbrytende gasser.
HFC-er bidrar veldig betydelig til drivhuseffekten .
Årsaker De er en av de seks viktigste klimagassene som er oppført i Kyoto-protokollen, samt i direktiv 2003/87 / EF . I motsetning til andre gasser (inkludert CO 2), HFC har en ganske kortere levetid enn andre av de mest problematiske drivhusgasser for klima, men deres globalt oppvarmingspotensial (GWP - 100 år) tilsvarer i gjennomsnitt til 2800 ganger høyere enn for karbondioksyd (CO 2), alt fra en faktor på 140 ( HFC-152a ) til en faktor på 11 700 ( HFC-23 ). Noen av dem har høye verdier av global oppvarmingspotensial på grunn av deres lange levetid i atmosfæren ( f.eks. 264 år for HFC-23), men denne varigheten varierer veldig avhengig av HFC (fra 1, 5 år for HFC-143a til 264 år for HFC-23). Trender Nylige prognoser viser at trenden i stor grad overgår tidligere prognoser. HFC vil i dag bidra til rundt 0,5-1% av den globale drivhuseffekten, og at dette bidraget skal nå rundt 3% i 2050 . Faktisk har HFC-utslipp økt siden 1990-tallet (+ 208% fra 1990 til 2004 i Frankrike), men disse forblir mye mindre alarmerende enn CFC-er som utgjorde 25% av bidragene til den globale drivhuseffekten. I 1990, slik at bruk av HFC er fortsatt fordelaktig når det gjelder energi og miljø.Forbruket og utslippene i luften (som hydroklorfluorkarboner) har vært kraftig og stadig økende siden slutten av 1980-tallet (+ 60% fra 1990 til 2012, mens utslippene av de fleste andre klimagasser er redusert). Vekstraten deres ville være 10% til 15% per år på begynnelsen av 2010-tallet , spesielt i bilindustrien og for klimaanlegg i utviklingsland (for eksempel i India representerte klimaanlegg i 2013 allerede 40 til 60% av toppene i strømforbruk i den varme sesongen i noen byer). Og i denne hastigheten vil HFCs bidrag til global strålingstvinging bli multiplisert med tretti i verden innen 2050.
Hvis vi reduserte forbruket deres Ettersom de har en sterk oppvarmingskraft, men en kort levetid i atmosfæren (som metan og kullsvart ), kan eliminering eller redusering av bruken av disse produktene ha positive klimatiske effekter raskere enn ved å kun påvirke CO 2.En trinnvis reduksjon av HFC før 2020 ville forhindre "opptil mer enn en milliard tonn CO 2 -ekvivalente utslippinnen 2020, og opptil 90 milliarder tonn CO 2 -ekvivalenter(dvs. to år med globale utslipp) innen 2050 ” . Dette tilsvarer å unngå 0,1 ° C oppvarming innen 2050 og opp til 0,5 ° C oppvarming i 2100 (scenario med høy vekst). Trinnvis eliminering "vil gi den billigste avbøtingen, i den største skalaen til nå (mindre enn ti cent per tonn CO 2tilsvarende) ” .
I følge P r VEERABHADRAN Ramanathan vil dette redusere det stigende havet 2050 med 20% og ca 25% innen 2100. En kombinert reduksjon av CO 2, svart, metan og HFC vil stabilisere temperaturøkningen ved + 2 ° C innen 2100.
Kyoto-protokollen som ble undertegnet i 1997, ønsket allerede å redusere HFC.
I 2010 undertegnet 108 land Bangkok-erklæringen som ba om økt bruk av stoffer med lite potensial for global oppvarming som ikke nedbryter ozonlaget, og 112 land undertegnet Bali-erklæringen i 2013 om overgangen til disse stoffene.
De 13. april 2013Har Kina lovet å avvikle HCFC innen 2030 (for åtte milliarder tonn CO 2 -ekvivalenter), og 8. juni 2013, signerte den en bilateral avtale med USA som hadde som mål å akselerere utfasing av HFC, og dermed forene innsatsen til de to ledende utslippene av klimagasser.
Og så 27. september 2013, Kunngjorde Barack Obama og Indias statsminister Manmohan Singh en felles arbeidsgruppe for eliminering av HFC.
I 2015 er de inkludert i forhandlingene under COP21 for arbeidet med å redusere den globale oppvarmingen med tanke på eliminering.
Den globale avtalen for eliminering av fluorkarboner, undertegnet i Kigali den15. oktober 2016av de 197 undertegnende landene i Montreal-protokollen fra 1987 om beskyttelse av ozonlaget , setter en tidsplan for gradvis opphør av bruken av atten av disse gassene, de med et høyere global oppvarmingspotensial til 53 og som kan utgjøre 9 til 19% av GHG-utslippene (i CO 2 -ekvivalenter) innen 2050. Deres gradvise eliminering vil forhindre opptil 0,1 ° C oppvarming innen den datoen og 0,35 til 0,5 ° C innen 2100. Denne avtalen er mer engasjerende enn Parisavtalen , siden den foreskriver sanksjoner i tilfelle ikke- overholdelse av forpliktelser. Utviklede land må redusere forbruket med 10% innen 2019 sammenlignet med 2011-2013 nivåer, og deretter nå 85% reduksjon innen 2036; utviklingsland, inkludert Kina, verdens største produsent av HFC og afrikanske land, vil begynne overgangen litt senere, i 2024 og vil redusere forbruket med 80% innen 2045. Til slutt vil en tredje gruppe land, inkludert India, Pakistan, Iran, Irak og Gulf-landene vil begynne å løpe i 2028 for å oppnå 85% reduksjon i 2047. Økonomisk bistand på rundt € 75 millioner fra land såkalte utviklede, som Japan , og offentlige og private midler vil gjøre overgangen fattigere. land.
Denne avtalen kunne tre i kraft den 1 st januar 2019, etter å ha blitt ratifisert av minst 20 av Montreal-protokollets interessenter. Kunngjør Kina16. april 2021 sin intensjon om å ratifisere den.
I 2006 sørger det europeiske F- gassdirektivet for et progressivt forbud mellom 2011 og 2017 av fluorerte gasser med en GWP større enn 150 i nye bilkondisjoneringssystemer.
I 2012 bekreftet EU-kommisjonen sitt ønske om en kraftig reduksjon i fluorholdige gassutslipp og ga ut1 st januar 2015 en utvidet tekst som gir 79% reduksjon i tonnasje HFC-er som er markedsført i Europa i 2030, sammenlignet med 2015.
I Frankrike ble finansloven for 2019 (artikkel 197) opprettet per 1 st januar 2021en pigouvisk avgift på fluorkarboner for et opprinnelig beløp på € 15 / t CO 2ekv. som skal nå 30 € / t CO 2ekv. i 2025. Det er planlagt unntak for eksport og visse industrielle, militære, sanitære eller transportmessige formål. HFC står for drøyt 5% av Frankrikes klimagassutslipp.
Imidlertid risikerer HFC fortsatt å bli brukt i kjøleindustrien, på grunn av mangel på et slikt økonomisk attraktivt alternativ, og det er en påvist risiko for falsk bruk og forfalskning. Betydelig ulovlig handel med HFC mellom Kina og Europa blir oppdaget i 2019.
De viktigste alternativene kjent for kjøleindustrien ( kjølemidler ) er ammoniakk (giftig og moderat ikke brannfarlig), propan (R290) og karbondioksid hvis kritiske punkt er for lavt til å gi pålitelighet og sammenlignbar effektivitet.
Bilindustrien har i flere år brukt hydrofluorolefin (HFO) hvis levetid i atmosfæren er veldig kort og GWP lav, men nedbrytningsproduktet, trifluoreddiksyre (TFA), oppløselig i vann, har en estimert levetid på førti tusen år og i høye konsentrasjoner kan påvirke helsen.
I Frankrike, med hjelp fra ADEME og UNICLIMA , lanserte AFCE i 2013 med et EReIE - ARMINES - CEMAFROID konsortium, en uttømmende studie av alternativer som har vært tilgjengelig siden slutten av året.