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Estudios

Fluidos de refrigeración más sostenibles como alternativa a los gases fluorados

Investigación 15 enero 2025
El grupo GESPA y la Universidad Rovira y Virgili colaboran en una propuesta orientada a afrontar el reto de sustituir de manera progresiva los gases fluorados de elevado potencial de calentamiento global, y a la vez identificar vías para su reutilización

El Grupo de Ingeniería y Simulación de Procesos Ambientales – GESPA trabaja desde el 2019 en proyectos orientados a minimizar el impacto ambiental de los gases fluorados, unos compuestos ampliamente utilizados en los sistemas de refrigeración, tanto industriales como domésticos. Aunque las emisiones de CO2 representan 2/3 de las emisiones mundiales de efecto invernadero, los gases fluorados tienen un papel destacado en este problema medioambiental, a causa de su elevado potencial de calentamiento global – PEG – miles de veces superior al CO2, lo que hace necesario buscar alternativas más sostenibles.

Así, el principal reto que presentan estos gases es buscar alternativas tanto para su sustitución por opciones de menor PEG, como para su reutilización, como fomento de la economía circular.

El grupo GESPA, en colaboración con el Dr. Félix Llovell de la Universidad Rovira y Virgili, trabaja en el proyecto NEW-F-TECHNovel and Engineered Working Fluids for the refrigeration and engery industry: TECHnical solutions with low global warning potential. Se trata de una propuesta orientada a acelerar la necesaria transición ecológica, al afrontar el reto de sustituir de manera progresiva los fluidos de trabajo fluorados con elevado PEG – HFC, que son utilizados en los Ciclos de Refrigeración por Compresión de Vapor (CRCVs) y Ciclos Orgánicos de Rankine (CORs) industriales, por otros fluidos de bajo PEG, de acuerdo con el reglamento EU F-Gas (517/2014).

Esta búsqueda de nuevas alternativas a los HFC, con propuestas basadas en compuestos de 4ª generación con bajo PEG, tiene un elevado impacto, tanto desde el punto de vista medioambiental como económico.

Objetivos de NEW-F-TECH

De esta forma, este proyecto contribuirá a lograr tres objetivos principales en el ámbito industrial, como son:

  • La descarbonización, mediante el reemplazo directo en equipos de HCFs con alto PEG.
  • La economía circular, mediante la formulación de nuevas mezclas de HCFs con moderado PEG, que hayan sido recuperados y que puedan ser reutilizados en combinación con otros compuestos también de bajo potencial de calentamiento atmosférico, o PCA.
  • La eficiencia energética, mediante la optimización de equipos en aplicaciones reales, estudiando el impacto de los nuevos fluidos mediante indicadores clave de rendimiento, según el tipo de ciclo.

Metodología de trabajo

La metodología que utilizarán los investigadores en este proyecto consistirá en la utilización de herramientas computacionales que permitan dar soluciones a este reto, y que puedan identificar potenciales alternativas  a los HCFs, junto con ecuaciones de estado moleculares, basadas en la Teoría Estadística Asociativa de Fluidos (SAFT), combinadas con técnicas de Machine Learning. Todo esto permitirá caracterizar y seleccionar diferentes compuestos y mezclas, ofreciendo información, incluso cuando no haya datos disponibles.

Finalmente, las diferentes opciones propuestas se evaluarán mediante Análisis de Ciclo de Vida, para cuantificar las reducciones de impacto ambiental conseguidas.

Publicaciones relacionadas

Jovell D., Gonzalez-Olmos R., & Llovell F. (2022). A computational drop-in assessment of hydrofluoroethers in Organic Rankine CyclesEnergy, 254, 124319

El proyecto NEW-F-TECH (TED2021-130845ª-C32) está financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación /Agencia Estatal de Investigación/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea “NextGenerationEU”/PRTR, en el marco de la convocatoria de Proyectos Estratégicos Orientados a la Transición Ecológica y a la Transición Digital del 2021

COLABORADORES

GRUPO DE INVESTIGACIÓN