HFC: da brutto anatroccolo a protagonista della rivoluzione verde!
Le mille vite degli HFC, oggi protagonisti nei settori dai cui vengono cacciati (ma anche nell'HVACR possono dire ancora molto...)
27 maggio 2022
Si tratta di una bella storia. La storia di un prodotto, un brutto anatroccolo, scacciato dal regno dei fludi frigorigeni che e' oggi benvenuto nel mondo delle rinnovabili e delle energie future definite dalla Tassonomia UE.
L'industria del fluoro e' una delle piu' importanti al mondo. Il fluoro, infatti, e' un protagonista indiscusso e si sta rendendo prezioso ed indispensabile anche nei settori da cui alcuni lo hanno voluto scacciare, piu' a causa di imperizia e nella poca cura nell'utilizzo di alcuni prodotti (come i refrigeranti) che per proprie colpe.
Nel mondo della refrigerazione e climatizzazione, infatti, si e' guardato il dito invece che guardare alla luna.
A causa dell'alto GWP dei refrigeranti e - soprattutto - dalla poca attenzione nella loro gestione che ne ha determinato una gran quantita' di emissioni, li si stanno eliminando da quell'industria, per fare posto a una "vecchia generazione" di refrigeranti impropriamente detti "naturali".
Pero' stiamo guardando al dito del GWP, e non alla luna del ciclo di vita (LCA) e della provenienza (idrocarburi).
I vizi che hanno manifestato rischiano di essere sostituiti, con maggiori problemi, dalle pecche dei nuovi refrigeranti, appartenenti a quelle industrie, a monte (Oil & Gas) che riteniamo la causa prima dei problemi del global warming.
Ma torniamo al fluoro.
Il fluoro, dicevamo, e' un elemento ecclettico. Dopo l'idrogeno e' quello a piu' alta elettrovalenza e compatibilita' con il carbonio, andando a costituire molecole che hanno delle incredibili caratteristiche di resistenza maccanica e, per la sua dimensione, di peculiari capacita' di trattamento degli elettroliti.
Quelle due caratteristiche, come abbiamo detto in un recente post, stanno rendendo i refrigeranti base fluoro, protagonisti nell'industria del fotovoltaico per i back panel e (con il loro pro genitore HF, acido fluoridrico) per la sintesi del silicio e per quella dell'accumulo energetico delle batterie al litio, oltre che, da sempre, fondamentale per la produzione del combustibile nucleare.
Il prcesso di produzione dei refrigeranti a base fluoro inizia con l'acido fluridrico (HF), che viene prodotto a partire dalla fluorite minerale contenente il fluoruro di calcio in quantità che va dal 20 all’80%.
Non si inizia, come per l'ammoniaca, la CO2 e il propano, dal petrolio e dal gas...!!
A una temperatura di circa 300°C dalla reazione tra fluoruro di calcio e acido solforico si ottengono fluoruro di idrogeno e solfato di calcio:
CaF2 + H2SO4 ⇄ 2 HF + CaSO4
L'acido solforico e' aggiunto per spostare verso destra l’equilibrio. Il gas è separato dai solidi e ulteriormente trattato con acido solforico per ottenerlo anidro.
L’acido fluoridrico è utilizzato nella sintesi di fluoroclorocarburi come nel caso della reazione tra tetracloruro di carbonio e fluoruro di idrogeno in presenza di un catalizzatore:
2 CCl4 + 3 HF → CCl2F2 + CCl3F + 3 HCl
L’acido fluoridrico è dunque una importante materia prima per numerosi prodotti industriali e commerciali.
Ancora. Nel settore elettronico, l’acido fluoridrico è sostanza chiave per la produzione di semiconduttori a base di silicio perché è capace di attaccare l’ossido di silicio e di trasformarlo in composti solubili secondo la reazione:
SiO2 + 6 HF → H2SiF6 + 2 H2O
L’acido fluoridrico e i relativi sali sono anche utilizzati in diverse fasi della lavorazione di molti metalli, in settori quali la produzione di alluminio ed acciaio inossidabile e le fonderie.
Insomma, la comunita' industriale sembra manipolata da interessi di parte e legati ad una comunicazione presbite e deleteria, che guarda al dito e non alla luna.
Occorrerebbe maggiore serieta', informazione e analisi dei dati nel loro complesso, e molta meno retorica nel trattare questa materia.
Se solo si fosse fatta maggiore attenzione in passato a formare una "classe manutentiva" a piu' alta competenza nelle abilita' utili a limitare le emissioni, ad esempio, sulle certificazioni dei saldobrasatori e sul corretto percorso di formazione e abilitazione piuttosto che sulla manipolazione delle bombole e dei recuperatori, forse avremmo servito meglio l'ambiente e limitato le emissioni climalteranti.
CSIM e' significativamente presente negli sviluppi del settore, e costruttori, installatori, manutentori o operatori possono ricevere specifiche consulenze per sviluppo prodotto o impianti (CONTATTI).
La Direzione