17 septiembre 2008

El agujero de ozono sigue creciendo en la Antártida. ¿Qué hacemos con los refrigerantes?

En los años 80 saltó la alarma, en la Antártida se había formado un agujero en la capa de ozono cuyo crecimiento amenazaba la continuidad de esta capa atmosférica vital para la vida. Este fenómeno fue realmente descubierto en 1960, por Gordon Dobson, pero pasaron bastantes años hasta que la sociedad tomó conciencia del problema. Un amplio sector científico achacó este fenómeno al aumento de la concentración de cloro y de bromo en la estratósfera debido tanto a las emisiones antropogénicas de compuestos clorofluorocarbonados (C.F.C.s) como del desinfectante de almácigos bromuro de metilo. En septiembre de 1987 varios países firmaron el Protocolo de Montreal, en el que se comprometían a reducir a la mitad la producción de CFC´s en un periodo de 10 años. Pues bien, a partir de aquí las cosas parecían haberse solucionado y casi nadie ha vuelto a hablar del problema.
Queremos aprovechar las noticias "Ozone hole growing over Antartic" y "Antarctic ozone hole already larger tan in 2007" para retomar el problema, comentar lo que está ocurriendo al menos en España con los CFC, y plantear la necesidad de tomar medidas urgentes.
Si bien el Protocolo de Montreal abrió un amplio debate sobre la reducción de los CFC, lo cierto es que millones de kilogramos de estos productos están prestando servicio en las instalaciones de refrigeración que se diseminan por el mundo. Lo más patético de la situación es que esas instalaciones tienen pérdidas, unas pérdidas que hay que ir reponiendo, pero en último término originan que el refrigerante vaya ascendiendo a la atmósfera. No existen prácticamente disposiciones legales de carácter obligatorio que obliguen a supervisar y controlar estas pérdidas de refrigerante.

¿Existen medios para controlar las pérdidas de refrigerante?

Existen en la industria una serie de ensayos normalizados que permiten detectar las pérdidas de refrigerante en equipos nuevos: Ensayos de burbuja, medición de la caída de presión, detección de gas halógeno y ensayos de pérdidas con helio como gas trazador. Describamos estos ensayos de forma resumida:

  • Ensayo de burbujas. El ensayo de burbujas se usa todavía en la industria. Consiste en presurizar una pieza, sumergirla en el agua, y buscar pérdidas por inspección visual. La mayor desventaja de este método es que no puede cuantificar las pérdidas y solamente puede detectar pérdidas a niveles de 10-4 atm cc/seg o mayores.
  • Medición de la caída de presión: Se requiere un compresor y un medidor de presión. La sensibilidad del método es proporcional al tiempo pero limitada a 10-4 atm cc/seg. Otro problema de este método es que las fluctuaciones de temperatura degradan la exactitud de la prueba.
  • Detección de gas halógeno: Se usa con frecuencia en la industria del frío y aire acondicionado. Esta tecnología usa un detector de tipo infrarrojo para detectar la presencia de gas trazador halógeno. Esto requiere que la pieza de ensayo se cargue con halógenos.
  • Ensayos de pérdidas con helio como gas trazador: Los ensayos de pérdidas con helio en equipos de refrigeración suponen para el usuario de los productos una mejora importante en la calidad del producto fabricado, ya que la sensibilidad de estos sistemas es mucho mayor que tecnologías convencionales como el ensayo de burbujas, y pueden detectarse niveles de pérdidas mucho menores. Este sistema es por ello muy importante de cara a garantizar la eficiencia del sistema de refrigeración ya que las pequeñas pérdidas hacen disminuir con el tiempo el rendimiento de la central frigorífica, sin que el problema sea detectado por el usuario. La única molécula más pequeña que el helio (masa 4) es la de hidrógeno (masa 2), que no es inerte. El helio es mucho más ligero que la siguiente molécula inerte más pesada, el neón (masa 20) que además es mucho más caro. El helio se encuentra en la atmósfera a concentraciones tan solo de 5 ppm por lo que no se producen interferencias. Hay muchos métodos de detección de pérdidas pero ninguno puede igualar la capacidad del ensayo con helio para localizar y cuantificar pérdidas.

¿Qué está ocurriendo realmente en la industria?

En la fabricación de sistemas de refrigeración no hay una gran preocupación por la cuantificación de las pérdidas de refrigerante. La ausencia de una normativa clara que aborde este problema hace que cada fabricante actúe bajo su propio criterio, y el único método que se usa con cierta profusión es el de burbujas. Hay algunos avances individuales pero aún tienen poco impacto.

¿Qué está ocurriendo con las instalaciones existentes?

No hay ningún control sobre las pérdidas en las instalaciones existentes, y menos aún en los escapes de refrigerante que tienen lugar cuando se desecha o sustituye una instalación existente. En estos casos los CFC se vierten directamente a la atmósfera sin control alguno y luego se repone el gas refrigerante. La situación es realmente grave, y llega a tal punto que el consumo de gas refrigerante a nivel nacional va en mayor cantidad destinado a instalaciones existentes de lo que se destina a las nuevas instalaciones. No hay un control sobre los refrigerantes y ello es muy grave. La administración debería actuar en consecuencia de manera urgente para tratar de minimizar el impacto de los refrigerantes, pero sobre todo de los existentes en las instalaciones antiguas.

Conclusión

Volviendo a la noticia que inspira este artículo, los datos sobre el agujero de Ozono que se han obtenido recientemente, son realmente preocupantes.

El agujero de ozono de la Antártida aparece cada año y se extiende sobre un tamaño que adquiera ya las dimensiones de Norteamérica, alcanzando su máximo tamaño a finales de septiembre y principios de octubre.

En 2008, la World Meteorological Organization" dijo que la capa de ozono protector, que la capa protectora, que forma un escudo contra los rayos ultravioletas (originan cáncer de piel) comenzó relativamente tarde.

Durante las últimas dos semanas ha crecido rápidamente y ya tiene un tamaño que iguala al máximo alcanzado durante 2007. Ya que el tamaño del agujero está aún creciendo, es demasiado prematuro determinar hasta dónde crecerá este año, pero lo que resulta evidente es que su tamaño será aún mayor que el del año pasado. El agujero cubre ya una superficie de 27 millones de kilómetros cuadrados (cincuenta y tres veces España, frente a los 25 millones de kilómetros que llegó a cubrir el pasado año.

Normas de referencia

  • ASTM 1994. Standard Practice for Geomembrane Seam Evaluation by Vacuum Chamber. D5641-94e1

  • ASTM 1995. Standard Test Methods for Leaks Using the Mass Spectrometer Leak Detector in the Detector Probe Mode. E499-95(2000)

  • ASTM 1997. Standard Test Methods for Leaks Using the Mass Spectrometer Leak Detector in the Inside-Out Testing Mode. E493
  • ASTM 1999. Standard Test Method for Leakage Testing of Empty Rigid Containers by Vacuum Method. D4991-94
  • ASTM 1999. Standard Test Methods for Leakage Measurement Using the Mass Spectrometer Leak Detector or Residual Gas Analyzer in the Hood Mode. E1603
  • ASTM 2000. Standard Test Methods for Leaks Using the Mass Spectrometer Leak Detector or Residual Gas Analyzer in the Tracer Probe Mode. E498-95.
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