El 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E), R-1234ze) es una hidrofluoroolefina . Fue desarrollado como un refrigerante de "cuarta generación" para reemplazar fluidos como el R-134a , como agente de soplado para aplicaciones de espuma y aerosol, y en bocinas de aire y pulverizadores de gas . [3] El uso de R-134a se está eliminando gradualmente debido a su alto potencial de calentamiento global . El HFO-1234ze(E) en sí tiene un potencial de agotamiento del ozono cero (ODP=0), un potencial de calentamiento global muy bajo (GWP < 1), incluso más bajo que el CO 2 , y está clasificado por ANSI/ASHRAE [4] como refrigerante clase A2L (menor inflamabilidad y menor toxicidad). [5]Sin embargo, en una atmósfera abierta, el HFO-1234ze en realidad podría formar HFC-23 como uno de sus productos secundarios de descomposición atmosférica. HFC-23 es un gas de efecto invernadero muy potente con un GWP100 de 14.800. El GWP secundario del R-1234ze estaría entonces en el rango de 1400±700 considerando la cantidad de HFC-23 que se puede formar a partir del HFO-1234ze en la atmósfera. Además del potencial de calentamiento global, cuando los HFO se descomponen en la atmósfera, se forma ácido trifluoroacético (TFA(A)), que también permanece en la atmósfera durante varios días. El ácido trifluoroacético luego forma trifluoroacetato (TFA), una sal del ácido trifluoroacético, en el agua y en el suelo. Debido a su alta polaridad y baja degradabilidad, es difícil eliminar los AGT del agua potable (ICPR 2019). [6]
Las crecientes preocupaciones sobre el calentamiento global y los posibles efectos climáticos indeseables relacionados han llevado a un creciente acuerdo en los países desarrollados para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Dado el potencial de calentamiento global (GWP) relativamente alto de la mayoría de los hidrofluorocarbonos (HFC), se están llevando a cabo varias acciones en diferentes países para reducir el uso de estos fluidos. Por ejemplo, la reciente regulación de gases fluorados de la Unión Europea [7] especifica los valores GWP obligatorios de los refrigerantes que se utilizarán como fluidos de trabajo en casi todos los acondicionadores de aire y máquinas de refrigeración a partir de 2020. [8]
Hasta el momento se han propuesto varios tipos de posibles candidatos de reemplazo, tanto sintéticos como naturales. Entre las opciones sintéticas, las hidrofluoroolefinas (HFO) son las que parecen más prometedoras hasta el momento.
El HFO-1234ze(E) se ha adoptado como fluido de trabajo en enfriadores, bombas de calor y sistemas de refrigeración de supermercados. [9] [10] [11]
Se ha demostrado que el HFO-1234ze(E) no puede considerarse un reemplazo directo del HFC-134a. De hecho, desde un punto de vista termodinámico, se puede afirmar que:
– El HFO-1234ze(E) tiene caídas de presión de saturación superiores a las del HFC-134a durante la transferencia de calor de dos fases bajo la restricción de lograr el mismo coeficiente de transferencia de calor. [12]