Os níveis insatisfatórios de eficiência energética e as altas taxas de vazamento de refrigerantes com elevado potencial de aquecimento global (GWP, na sigla em inglês) devem aumentar, substancialmente, as emissões de gases de efeito estufa (GEE) nos próximos 15 anos, especialmente nos países em desenvolvimento, onde a demanda por sistemas de refrigeração e ar condicionado (RAC) segue em linha ascendente.

No Brasil, o uso dos hidroclorofluorcarbonos (HCFCs) está sendo banido gradativamente, assim como ocorreu com seus antecessores, os clorofluorcarbonos (CFCs), em função de ambas as substâncias serem nocivas à camada de ozônio. Em 2020, o compromisso nacional será reduzir em 35% o consumo de HCFCs, e eliminá-los totalmente até 2040.

Embora já estejam em fase de banimento nas nações desenvolvidas, os hidrofluorcarbonos (HFCs) – compostos que não destroem o ozônio, mas têm alto GWP – vêm substituindo os HCFCs no restante dos países, o que faz o uso desse outro refrigerante sintético poluidor crescer exponencialmente.

Atualmente, a climatização e a refrigeração são responsáveis por cerca de 7% das emissões globais de GEE. No ano passado, o setor despejou 3,7 gigatoneladas de dióxido de carbono equivalente (Gt CO2eq) na atmosfera e, até 2030, esse volume deve saltar para 8,1 Gt CO2eq.

Segundo a Green Cooling Initiative (Iniciativa Refrigeração Verde), articulação internacional que reúne instituições públicas, privadas e organizações não-governamentais, as emissões do HVAC-R crescem a uma taxa três vezes mais rápida do que a média geral do aumento das emissões de GEE ao redor do mundo.

Por essas e outras razões, a indústria tem concentrado grande parte de seus esforços na pesquisa e desenvolvimento (P&D) de tecnologias de menor impacto ambiental, como fluidos ecológicos e equipamentos de RAC com alto desempenho energético.

De acordo com a entidade, a transição efetiva para os refrigerantes de baixo ou nenhum GWP e a aplicação simultânea das tecnologias eficientes mais avançadas de suas categorias poderiam evitar 40% das emissões do setor até 2030, quando se compara esse cenário hipotético ao modelo atual de negócios no mercado.

Avanços e compromissos

No segundo semestre do ano passado, o Instituto de Ar Condicionado, Aquecimento e Refrigeração dos EUA (AHRI, em inglês) anunciou que a indústria norte-americana vai investir US$ 5 bilhões em programas de P&D nos próximos 10 anos, a fim de minimizar a pressão do setor sobre as mudanças climáticas.

O presidente do instituto, Stephen Yurek, lembrou, durante evento patrocinado pelo Conselho de Qualidade Ambiental da Casa Branca, que o HVAC-R local tem sido proativo em relação ao tema.

De acordo com o executivo, a indústria começou a apoiar os esforços internacionais para proteger a Terra no fim dos anos 1980, ao desenvolver gases livres de cloro, aceitar um rígido cronograma de banimento das substâncias destruidoras de ozônio e melhorar a eficiência energética de seus equipamentos.

“Durante a década passada, o setor trabalhou diligentemente para reduzir o impacto climático dos refrigerantes usados em nossos sistemas”, disse. “Desde 2009, cerca de US$ 2 bilhões foram investidos na pesquisa de equipamentos energicamente eficientes e uso de refrigerantes de baixo GWP”, acrescentou.

A Aliança pela Política Atmosférica Responsável, coalizão que representa mais de 95% da indústria americana de HFCs e a maioria de seus usuários, declarou apoio à emenda de banimento desses refrigerantes ao Protocolo de Montreal, tratado internacional de proteção ambiental em vigor desde o fim da década de 1980.

A entidade também anunciou apoio às políticas e ações em prol do corte de 80% da contribuição dos HFCs para as emissões globais de GEE até 2050, em relação aos seus níveis atuais.

O objetivo, destaca a Aliança, será atingido por meio do uso de tecnologias avançadas, melhores práticas, aumento da reciclagem e reuso, avaliações tecnológicas e qualificação profissional.

“Certamente, os impactos de todos esses investimentos e compromissos serão positivos”, avalia o gerente de negócios da unidade de fluorquímicos da Arkema no Brasil, Alexandre Lopes.

A companhia se comprometeu a reduzir mais 30% das emissões de GEE de suas operações até 2020. A multinacional francesa também pretende diminuir, anualmente, 1,5% do seu consumo de energia.

“Temos 13 centros de pesquisa e 1,7 mil pesquisadores espalhados pelo mundo, o que nos permite oferecer produtos de alta tecnologia e performance ao mesmo tempo, com baixo GWP e inofensivos para a camada de ozônio”, informa.

Cenário interno

A primeira etapa do Programa Nacional de Eliminação de HCFCs (PBH) será encerrada este ano, e seu foco atual é a substituição do R-141b no setor de espumas.

“No setor de refrigeração e ar condicionado, o que está acontecendo é um treinamento para técnicos refrigeristas da área de supermercados, por meio da GIZ (Agência Internacional de Cooperação Alemã para o Desenvolvimento Sustentável)”, informa o consultor Paulo Neulaender, vice-presidente de meio ambiente da Abrava.

“Já em relação ao R-22, por enquanto, o que ocorreu este ano foi o corte nas importações (6,7%), que significa uma média de 80 toneladas ao mês para o mercado de refrigeração e ar condicionado. Mas, logicamente, também tivemos um aumento significativo no uso do R-22”, explica.

Para os próximos três anos, as expectativas do setor são de mais treinamento para a substituição desse fluido refrigerante, aumento do custo produto e impacto na oferta.

Entretanto, Neulaender diz que o HVAC-R não enxerga grandes dificuldades nesse cenário, uma vez que o corte de 35% nas importações ocorrerá apenas em 2020, quando o impacto da transição tecnológica será maior, principalmente no setor de serviços, atualmente responsável por 70% do consumo de R-22 no Brasil.

“Precisamos focar muito nos treinamentos, que deveriam ser feitos de forma mais estruturada e com incentivos do governo. Mas o que mais se vê por aí são treinamentos isolados, feitos pelas empresas do setor”, comenta o engenheiro Jonathan Faber Pretel, gerente de vendas de refrigeração da Emerson.

Novos fluidos

De acordo com o último relatório do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma), a redução do uso das substâncias que afetam a camada de ozônio ajudou a humanidade a evitar 283 milhões de casos de câncer de pele, 1,6 milhão de mortes e 46 milhões de casos de catarata.

Com o banimento de compostos como os CFCs, informa o documento, 135 bilhões de toneladas equivalentes de dióxido de carbono deixaram de ser jogadas na atmosfera.

De olho na substituição do R-22, os fabricantes ampliam seu portfólio de líquidos refrigerantes. A Arkema, por exemplo, aumentou a linha Forane, com o lançamento do R-427a, além do R-1233zd, um HCFC não-saturado para a substituição do R-141b como agente químico de expansão.

“Acreditamos que o mercado ainda sofrerá diversas turbulências, algumas em função da oferta cada vez mais limitada dos fluidos que serão substituídos, outras em função a da adaptabilidade para os fluidos substitutos, sendo a principal delas a falta de informação para atenuar todos esses contratempos”, analisa Paulo Napoli, consultor técnico da subsidiária brasileira.

“Além das palestras ministradas pela empresa sobre a necessidade de utilização de substâncias com baixo impacto ambiental, focamos e disseminamos as boas práticas de refrigeração, e estamos em constante contato com os principais formadores de mão de obra e indústrias que utilizam tais fluidos”, acrescenta.

Forte player do setor, a DuPont também continua investindo com vigor nas atividades de P&D de fluidos refrigerantes em todo o mundo. Recentemente, a companhia lançou sua linha Opteon, composta por produtos cuja base é o grupo das hidrofluorolefinas (HFOs), um tipo de HFC não-saturado que apresenta baixíssimo GWP e não degrada a camada de ozônio.

O primeiro produto da linha que está sendo comercializado nos mercados europeu e americano – e em breve estará disponível no Brasil – é Opteon YF, que substitui o R-134a nos sistemas de ar condicionado automotivo.

A classificação do GWP desse composto é 1, ou seja, muito baixo na comparação com o R-134a, cujo GWP é 1.430. Isso significa que cada quilo de R-134a lançado na atmosfera provoca um impacto climático equivalente a 1.430 quilos da nova substância.

Outra comparação relevante entre esses dois produtos se dá na redução de emissões de carbono, em que, a partir de 2017, caso todos os veículos operassem com Opteon em seus sistemas de ar condicionado, estima-se que poderiam ser evitadas emissões equivalentes à queima de 2,2 milhões de litros de combustível.

“Em relação ao R-134a, isso compreende tirar das ruas, anualmente, em torno de 1,5 milhão de veículos”, calcula o químico Renato Cesquini, gerente de negócios da DuPont Refrigerantes para o Brasil.

A DuPont também conta hoje com a linha Isceon, composta por produtos à base de HFCs, compatível com os óleos OM, AB e POE, o que facilita o processo de substituição dos fluidos clorados.

“Enquanto os estudos e pesquisas avançam, o êxito na substituição dos HCFCs, em conformidade com as diretrizes do Protocolo de Montreal, será decisivo para que o setor HVAC-R estabeleça medidas de governança com vistas a converter-se, gradualmente, em um segmento sustentável dos pontos de vista econômico e ambiental”, diz o gestor.

Quanto à condução do PBH, Cesquini observa que a DuPont não costuma comentar questões de ordem governamental. “Mas é preciso ressaltar que, no Brasil, as autoridades responsáveis, com o apoio da cadeia do frio, vêm realizando um trabalho altamente competente”, pondera. “Não nos cabe fazer juízo de valor sobre um e outro programa, mas empenhar esforços no sentido de fazer cumpri-los. Acreditamos que a cadeia do frio tem sido proativa no sentido de cumprir as metas estabelecidas pelo tratado internacional”, reforça.

No entender da companhia, os principais obstáculos ao programa estão ligados à circulação de produtos e compostos sem garantia de origem nos mercados local e mundial.

“Essa prática põe em risco a eficácia técnica da substituição de HCFCs e o próprio meio ambiente, sem contar a segurança das empresas e profissionais”, alerta.

Alternativas naturais

Não existe uma solução única para a substituir os HCFCs. Mas uma ampla gama de opções ambientalmente superiores comprova que sistemas livres de compostos quimicamente sintetizados podem atender às demandas atuais de refrigeração e condicionamento de ar.

Essas alternativas incluem os refrigerantes naturais (dióxido de carbono, hidrocarbonetos, amônia, água etc.), sistemas secundários de refrigeração, resfriamento dessecante ou evaporativo, refrigeração por absorção e projetos construtivos inovadores que podem eliminar a necessidade do arrefecimento mecânico do ar.

Segundo a Iniciativa Refrigeração Verde, os refrigerantes naturais são abundantes na atmosfera e facilmente absorvidos pela natureza. Além disso, existem várias tecnologias sem HFCs que estão disponíveis para diversas aplicações, como refrigeração doméstica, sistemas de ar condicionado e refrigeração comercial, ar condicionado automotivo, processos industriais e expansão de espumas isolantes.

Embora não existam incentivos governamentais para a aplicação dos fluidos naturais e equipamentos mais eficientes no Brasil, os benefícios econômicos e ambientais proporcionados pela modernização das instalações de refrigeração e condicionamento de ar costumam compensar os investimentos iniciais.

Atentos a essas tendências, diversos supermercados brasileiros já vêm investindo nos sistemas à base de dióxido de carbono operando em conjunto com outros fluidos naturais.