TÁC NHÂN LẠNH VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Tác nhân lạnh là thuật ngữ dùng để chỉ đến các chất dùng trong các thiết bị, hệ thống làm lạnh trong dân dụng, công nghiệp và thương mại (trong máy lạnh dân dụng thường gọi là gas lạnh).Trong những ngày đầu tiên, ngành công nghiệp điều hòa (HVAC – viết tắt của từ Heating Ventilation and Air Conditioning) hầu như chỉ đặt mối quan tâm đến việc tìm ra môi chất có khả năng làm lạnh. Bất kỳ chất nào đáp ứng được nhu cầu đó đều có thể sử dụng (SO2, NH3, CCl4…). Thế nhưng sau một thời gian sử dụng, chúng gặp phải...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TÁC NHÂN LẠNH VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG TÁC NHÂN LẠNH VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG Thứ năm, 10 Tháng 11 2011 11:29 HVACR - Môi trường, Năng lượng... Tác nhân lạnh Tác nhân lạnh là thuật ngữ dùng để chỉ đến các chất dùng trong các thiết bị, hệ thống làm lạnh trong dân dụng, công nghiệp và thương mại (trong máy lạnh dân dụng thường gọi là gas lạnh). Lịch sử của tác nhân lạnh Trong những ngày đầu tiên, ngành công nghiệp điều hòa (HVAC – viết tắt của từ Heating Ventilation and Air Conditioning) hầu như chỉ đặt mối quan tâm đến việc tìm ra môi chất có khả năng làm lạnh. Bất kỳ chất nào đáp ứng được nhu cầu đó đều có thể sử dụng (SO2, NH3, CCl4…). Thế nhưng sau một thời gian sử dụng, chúng gặp phải trở ngại do các môi chất này đều độc hại và có khả năng gây cháy nổ. Vào những năm 1930, tác nhân lạnh CFC (có thành phần cấu tạo từ Clo – Flo – Cacbon) được các nhà khoa học nghiên cứu sản xuất. Chúng nhanh chóng được sử dụng rộng rãi do hiệu suất cao, tính an toàn và sự bền vững. Đến những năm 1970, khi các vấn đề về môi trường được quan tâm, các nhà khoa học nhận ra rằng tác nhân lạnh CFC và sau này là HCFC, HFC đã ảnh hưởng đến sự suy giảm tầng ozone của trái đất và biến đổi khí hậu toàn cầu. Trước những tác động đó, 2 nghị định thư đã ra đời nhằm giảm thiểu hậu quả do chúng mang đến. Nghị định thư Montreal Ra đời vào năm 1987, vào thời điểm này sự suy giảm tầng ozone và đặc biệt là sự phát hiện lỗ thủng tầng ozone tại Nam Cực trở thành mối quan tâm chính của toàn cầu. Nghị định thư Montreal ra đời nhằm để bảo vệ tầng ozone bằng cách giới hạn dần việc sản xuất và sử dụng các chất được cho là liên quan đến sự suy giảm tầng ozone. Sự suy giảm tầng ozone làm gia tăng các tia cực tím ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các loài sinh vật. Nghị định được ký kết vào ngày 16 tháng 9 năm 1987, trước tiên là giới hạn các chất CFC và sau đó là HCFC. Tác nhân lạnh CFC được giới hạn sản xuất hoàn toàn vào 1996. Do có hệ số làm ảnh hưởng đến tầng ozone thấp hơn, thời gian giới hạn sản xuất và sử dụng tác nhân lạnh HCFC chậm hơn (đến 2040 sẽ giới hạn sản xuất hoàn toàn). Thông qua việc giảm thải các khí CFC, dự báo vào năm 2015 lỗ thủng ozone ở Nam Cực sẽ giảm đi khoảng một triệu km2 trên 25 triệu km2 và phục hồi hoàn toàn nhanh nhất là vào năm 2050 hay chậm hơn. Mặc dù vậy vẫn còn một cảnh báo nhỏ, sự ấm lên toàn cầu được dự đoán sẽ làm lạnh tầng bình lưu. Hậu quả của việc này là sự gia tăng tương đối của việc thâm thủng ôzôn và chu kỳ của các lỗ thủng.(2) Nghị định thư Kyoto Vào nhữngnăm 1990, các nhà khoa học phát hiện thêm một đặc tính của tác nhân lạnh đó là khả năng làm nóng Trái Đất. Hiện tượng ấm dần lên toàn cầu (Global Warming) đã và đang gây ra những ảnh hưởng nặng nề. Không chỉ làm tan băng ở 2 cực Trái Đất và nâng cao mực nước biển, sự ấm dần lên toàn cầu còn gây ra những biến đổi to lớn về mặt sinh thái, tự nhiên. Số lượng cơn bão đang xuất hiện nhiều hơn với sức mạnh lớn hơn, thay đổi nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến các loài sinh vật và có thể dẫn đến sự tuyệt chủng của một số loài, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn. Một nghiên cứu dự đoán khoảng 18% đến 35% trong tổng số 1.103 loài động thực vật có thể bị tuyệt chủng cho đến năm 2050, dựa trên các số liệu tiên đoán khí hậu trong tương lai (3) Điều này dẫn đến sự ra đời nghị định thư Kyotol vào năm 1997 nhằm giảm thiểu những khí gây ra hiệu ứng nhà kính (greenhouse gas) – nguyên nhân chính của sự ấm dần lên toàn cầu. Mặc dù được xem là chất không gây ảnh hưởng đến tầng ozone nhưng một số tác nhân lạnh HFC có tác động đến sự ấm lên toàn cầu và nằm trong danh mục các chất cần cắt giảm. Điển hình như tác nhân lạnh R134a, mặc dù gần như không gây ảnh hưởng đến tầng ozone nhưng do có hệ số làm nóng trái đất cao nên R134a đã bị cấm sử dụng cho các phương tiện giao thông tại Châu Âu. Ghi chú: Tác nhân lạnh “tái chế” bao gồm các tác nhân lạnh được thu hồi và tái sử dụng hoặc được lưu trữ trong kho, các tác nhân lạnh này được phép sử dụng mà không có sự giới hạn nào. Tác nhân lạnh “mới” là tác nhân lạnh được sản xuất mới hoàn toàn, loại tác nhân lạnh này bị giới hạn sử dụng. Yếu tố cân bằng Ảnh hưởng của tác nhân lạnh đến môi trường là rõ ràng. Tuy nhiên, có sự trớ trêu ở đây là các tác nhân lạnh không ảnh hưởng đến tầng ozone thì lại có khả năng gây ra hiệu ứng nhà kính khá cao (Hình 7). Ngoài ra, không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường, khí hậu, tác nhân lạnh còn có thể gián tiếp gây ra những biến đổi khí hậu. Yếu tố trực tiếp ở đây chỉ đến sự ảnh hưởng trực tiếp đến tầng ozone, hiện tượng ấm dần lên toàn cầu. Để xem xét đến khả năng gây nguy hại của một tác nhân lạnh người ta dùng 2 hệ số ODP (Ozone Depletion Potential – Khả năng làm suy yếu tầng ozone) và GWP (Global Warming Potential – Khả năng làm nóng trái đất). Ngoài ra, sự rò rỉ và thời gian tồn tại trong khí quyển của các chất này cũng là yếu tố cần được quan tâm. Đối với chỉ số ODP và GWP, các hệ ...