Theo thông báo từ Hiệp hội Kỹ sư ô tô Châu Âu – Môi chất lạnh, gas R-134a, thường được dùng trong hệ thống Điều hòa không khí ô tô sẽ được hạn chế trên toàn Châu Âu vào năm 2011 trước khi tiến tới ngưng sử dụng hoàn toàn trong các loại xe đời mới vào năm 2017. Vì sao R134A bị thay thế và loại môi chất nào sẽ thay thế R134a?
1. R -134a với hiện tượng ấm lên toàn cầu
Mặc dù R-134a không gây nguy hiểm trực tiếp cho tầng ozon khi bị rò rỉ nhưng R134a lại là một “khí nhà kính” với hệ số GWP ( Global warming Potential) khá cao là 1300 (Ví dụ: GWP cho R-134a hơn 100 năm là 1300. Điều này có nghĩa là lượng khí thải của 1 triệu tấn khí R-134a tương ứng là tương đương với lượng khí thải của 25 và 298 triệu tấn carbon dioxide) [1]
Với mỗi một chiếc ô tô việc thoát ra 1 hoặc 2 ounce R-134a xem ra không phải là việc lớn nhưng nếu chúng ta tính theo năm tháng hoặc nhân con số đó với hàng triệu chiếc xe đang hiện hữu thì đó chắc hẳn phải là một con số đáng quan tâm đối với hiện tượng ấm lên của Trái đất.
Theo báo cáo tháng 11/2006 của Cục Thông Tin Năng Lượng ( Energy Information Administration), các phương tiện cơ giới tại Mỹ thải ra 50,800 tấn gas R134a vào bầu khí quyển tương đương với 66,000,000 tấn “khí nhà kính”, cao hơn 7% so với năm 2004 và tăng 273% so với năm 1995.
Các quy định mới của Ủy ban Châu Âu (European Commission) hiện ban hành hiện nay đều yêu cầu Chất làm lạnh mới ( New Refrigerants) phải có hệ số GWP thấp hơn 150.
2. Các giải pháp và các loại môi chất lạnh thay thế tiềm năng
Tính đến đầu năm 2008, các nhà Sản xuất ô tô Bắc Mỹ và Nhật Bản vẫn chưa có lộ trình chắc chắn cho việc thay thế R-134a bằng các loại gas tương ứng. Tuy nhiên, họ đã có những bước điều chỉnh hệ thống ĐHKK trang bị trên ô tô như sau:
– Hệ thống A/C sử dụng ít môi chất lạnh hơn. Trước đây thường từ 24-60 ounce tác nhân lạnh, bây giờ chỉ còn 12-14 ounce.
– Giảm thiểu rò rỉ 50% môi chất lạnh trong suốt vòng đời ô tô. Điều này đòi hỏi phải nâng cao chất lượng mối hàn, tiêu chuẩn kiểm tra hệ thống ĐHKK của ô tô trước khi xuất xưởng.
– Nâng cao hiệu suất làm mát 30% với máy nén, dàn ngưng mới. Mercedes đã tiên phong trong vấn đề này.
– Giảm bớt phụ tải lạnh bằng cách sơn các chất có tính chất phản quang cách nhiệt lên kính và thông gió tốt trong điều kiện thời tiết nóng.
– Một số thay đổi cũng được thực hiện để giảm thiểu sự tổn thất môi chất lạnh R134a khi tiến hành hoạt động bảo trì. Ở các hệ thống ĐHKK trên xe đời mới, ta có thể thu hồi được môi chất lạnh tốt hơn so với xe thế hệ cũ ( mất ít nhất 20-30% khi tiến hành sạc môi chất lạnh R134a ở xe thế hệ cũ trong khi xe đời mới có thể thu hồi 95% lượng môi chất lạnh). Từ đó giảm thiểu lượng môi chất thoát ra khí quyển.
– Ngoài ra, nhà sản xuất tiến hành bổ sung thêm các chất phản quang vào môi chất để dễ dàng hơn trong khâu kiểm tra. Chỗ rò sẽ có một vết sáng màu xanh lục hoặc màu vàng khi kiểm tra bằng đèn UV.
Trong nỗ lực tìm kiếm môi chất lạnh mới với tính năng tốt, không độc, an toàn và đặc biệt là không dễ bắt cháy (nonlfammable), Liên minh đối ngoại vì khí quyển (The Alliance for Responsible Atmospheric Policy-ARAP) và Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ(U.S environmental Protection Agency- EPA) đã tổ chức nhiều cuộc họp nhằm tìm ra giải pháp tốt nhất. Sau đây là một số môi chất lạnh được đề nghị:
CO2 (R-744): ưu điểm: hầu như không tác động đến Global Warming, không độc nhưng nồng độ lớn hơn 5% có thể gây chết người (lethal), giá rẻ, không bắt cháy. Nhược điểm: áp suất cao [áp cao/áp thấp (1,800psi/400psi)], khó phát hiện rò rỉ (sử dụng phương pháp siêu âm, hồng ngoại hay phương pháp truyền thống là bọt bong bóng xà phòng) và sử dụng hệ thống công nghệ mới.
R-152a: tính chất tốt hơn, GWP=120 (thấp hơn 10 lần), hơi dễ cháy và cũng sử dụng hệ thống công nghệ mới.
R-1234yf: đây là môi chất lạnh được đánh giá cao do Honeywell và Dupont hợp tác phát triển. R-123yf là môi chất lạnh có thể sử dụng thay thế, GWP=4, dễ phát hiện rò rỉ. khả năng gây ảnh hưởng tới con người trong thời gian dài vẫn đang được kiểm tra. Nhược điểm: có khả nắng bắt cháy ( thấp hơn R-152a)
Vậy R-134a đã bước đầu hạn chế từ ngành công nghiệp ô tô và liệu nó có được áp dụng cho các lĩnh vực khác trong ngành HVAC hay không? Nếu có, thời điểm có hiệu lực?.v.v… Các câu hỏi trên hiện vẫn đang bỏ ngỏ, chưa có lời đáp cho các bạn đọc.
