El Grup d’Enginyeria i Simulació de Processos Ambientals – GESPA treballa des del 2019 en projectes orientats a minimitzar l’impacte ambiental dels gasos fluorats, uns compostos àmpliament utilitzats en els sistemes de refrigeració, tant industrials com domèstics. Tot i que les emissions de CO2 representen 2/3 de les emissions mundials d’efecte hivernacle, els gasos fluorats tenen un paper destacat en aquest problema mediambiental, a causa del seu elevat potencial d’escalfament global – PEG –, milers de vegades superior al CO2, que fa necessari buscar-hi alternatives més sostenibles.
Fluids de refrigeració més sostenibles com alternativa als gasos fluorats
Així, el principal repte que presenten aquests gasos és trobar alternatives tant per la seva substitució per opcions de menor PEG, com per la seva reutilització, com a foment de l’economia circular.
El grup GESPA, en col·laboració amb el Dr. Félix Llovell de la Universitat Rovira i Virgili, treballa en el projecte NEW-F-TECH – Novel and Engineered Working Fluids for the refrigeration and engery industry: TECHnical solutions with low global warning potential. Es tracta d’una proposta orientada a accelerar la necessària transició ecològica en afrontar el repte de substituir, de manera progressiva, els fluids de treball fluorats amb elevat PEG – HFC, que s’utilitzen en els Cicles de Refrigeració per Compressió de Vapor (CRCVs) i Cicles Orgànics de Rankine (CORs) industrials, per altres fluids de baix PEG, d’acord amb el reglament EU F-Gas (517/2014).
La cerca de noves alternatives als HFC, amb propostes basades en compostos de 4a generació amb baix PEG, té un elevat impacte, tant des del punt de vista mediambiental com econòmic.
Objectius de NEW-F-TECH
D’aquesta forma, aquest projecte contribuirà a assolir tres objectius principals en l’àmbit industrial, com són:
- La descarbonització, mitjançant el reemplaçament directe en equips de HCFs amb elevat PEG
- L’economia circular, mitjançant la formulació de noves mescles de HCFs amb moderat PEG, que hagin estat recuperats i que puguin ser reutilitzats en combinació amb altres compostos també de baix potencial d’escalfament atmosfèric, o PCA.
- L’eficiència energètica, mitjançant l’optimització d’equipaments en aplicacions reals, estudiant l’impacte dels nous fluids mitjançant indicadors clau de rendiment, segons el tipus de cicle.
Metodologia de treball
La metodologia que seguiran els investigadors en aquest projecte consistirà en l’ús d’eines computacionals que permetin donar solucions a aquest repte i que puguin identificar potencials alternatives als HCFs, juntament amb equacions d’estat moleculars, basades en la Teoria Estadística Associativa de Fluids (SAFT), combinades amb tècniques de Machine Learning. Tot això permetrà caracteritzar i seleccionar diferents compostos i mescles, oferint informació, fins i tot quan no hi hagi dades disponibles.
Finalment, les diferents opcions proposades s’avaluaran mitjançant Anàlisis de Cicle de Vida, per quantificar les reduccions d’impacte ambiental assolides.
Publicacions relacionades
Jovell D., Gonzalez-Olmos R., & Llovell F. (2022). A computational drop-in assessment of hydrofluoroethers in Organic Rankine Cycles, Energy, 254, 124319.
El projecte NEW-F-TECH (TED2021-130845A-C32) és finançat pel Ministerio de Ciencia e Innovacion/Agencia Estatal de Investigación/10.13039/501100011033 i per la Unió Europea “NextGenerationEU”/PRTR, en el marc de la convocatòria de Projectes Estratègics Orientats a la Transició Ecològica i a la Transició Digital” del 2021