MED CO2:Kjøling med CO2 er ikke vesentlig forskjellig fra andre kjølemaskiner, men det er store fordeler både for miljøet og for driften av anlegget.

Der CO2 er miljøvinneren

Mange bruksområder

Det foregår nå en rask utvikling av anlegg som benytter CO 2 som kuldemedium innen en rekke bruksområder. Eksempler er butikkjøleanlegg, brusautomater, varmepumper for vannvarming og romoppvarming, transportkjøling og væskekjølere. SINTEF Energiforskning har en betydelig aktivitet, mye av den i regi av Shecco Technology, eid av Hydro Aluminium, som også har de kommersielle rettigheter for viderelisensiering av patenter utviklet ved SINTEF-NTNU.

COP

Coefficient Of Performance – er betegnelsen på virkningsgraden i et varme/kjølesystem. CO 2 har bedre COP helt opp til 35 grader Celsius og er derfor i svært mange tilfeller det beste kjølemidlet med tanke på energiforbruk.

Fordeler med CO2-kjøling i bilder

Bare i Europa kan det spares 30 millioner tonn drivhusgass ( måles i CO 2-ekvivalenter) innen 2011 hvis tre millioner biler med CO 2-basert aircondition introduseres fra 2008.

Forbedringene skyldes at lekkasjer fra anleggene, som i dag er opptil 120 gram årlig ikke får noen betydning lenger og at bensinforbruket synker fordi CO 2-anlegg har bedre virkningsgrad. Det er litt mer å spare i Sør-Europa enn i Nord på grunn av driftsmønsteret.

I tillegg vil service på anleggene bli vesentlig billigere og enklere og reponstiden i slike anlegg er raskere enn i dangens kjøleanlegg

Det moderne mennesket har behov for å kontrollere temperaturen. Vi vil at matvarer skal ha lengre holdbarhet og at klimaet i biler og hus skal bli mer behagelig.

Uønsket effekt

Derfor har vi utviklet kjølemaskiner og de er optimalisert med skreddersydde kjemikalier i form av kjølemedier som skal senke temperaturen mest mulig effektivt.

Mange av de kjølemediene vi har utviklet har to uønskede effekter på miljøet. Den ene er at de virker som fenomenalt gode isolatorer og bidrar derfor til drivhuseffekten. Den andre, og mest alvorlige, er at mange av dem påvirker O 3 - ozonet i atmosfæren og bryter det ned.

Hadde produksjonen og utslippene av de verste CFC-gassene fortsatt, kunne det satt jordens ozonlag i alvorlig fare. Dette ville økt den skadelige UV-strålingen dramatisk.

Kryptiske gasser

Effekten de ulike kjølemediene har som drivhusgass, måles i GWP - Global Warming Potential. Mens CO 2 har en GWP på 1, har gjerne andre kjølemedier en GWP på fra tusen og oppover. Gassene har gjerne kryptiske navn bestående av tall og store og små bokstaver som beskriver blandingsforhold og molekylstrukturer.

Mens HFC 134a har en GWP på 1300, og er mye brukt i klimaanlegg i biler, har R404A, som ofte benyttet til kjøleanlegg i butikker, en GWP på 3200. Det skal ikke store lekkasjen til før det tilsvarer tonnevis med CO2.





Drivhuseffekt

Det er mange ting som gjør at et kjølemedium påvirker drivhuseffekt. For det første er det den delen av gassen som unnslipper til atmosfæren. Slike gasser skal i prinsipp aldri komme ut av de lukkede anleggene, men det vil alltid være lekkasjer.

I mobile anlegg, slik som i biler, vil både vekten og driften av kjøleanlegget bruke drivstoff.

En bil i varme strøk vil bruke anlegget svært mye, og slike anlegg trenger en del av motoreffekten, som igjen koster ekstra drivstofforbruk. I tillegg vil selve vekten av anlegget, som alltid skal fraktes rundt, enten det brukes eller ikke, bidra litt til drivstofforbruket.

Man skulle tro at bidraget til drivhuseffekten ville være mye høyere i varme strøk, men slik er det ikke nødvendigvis. I Norge vil slike anlegg lekke mer gass på grunn av lite bruk, og den høye GWP-verdien i kjølemediet vil bidra til å jevne ut effekten.

I dag er gjennomsnittstapet av kjølemedium fra bilkjøleanlegg rundt 120 gram i året som et resultat av lekkasjer, service og kollisjonsskader, tilsvarende om lag 20% av fyllingsmengden per år. De mest optimistiske tror det er mulig å komme ned i fjerdedelen av dette.





2

CO til unnsetning

Pussig nok kan løsningen ligge i CO 2. Den vanligvis så utskjelte gassen kan være fremtidens kjølemedium og er allerede blitt tatt i bruk i mange anvendelser. Ved å bruke CO 2 vil ikke lekkasjer fra anlegg bidra noe til drivhuseffekten. Slike anlegg vil bli fylt og etterfylt med gass fra industrielle prosesser, der ”klimaskaden” allerede er oppstått.

Ved å gå over til CO 2 er det mulig å redusere klimabelastningen med rundt 20 prosent i svært varme strøk og hele 50 prosent på våre breddegrader.

EU er en pådriver for utviklingen i bilen. Fra 2011 skal HFC 134a, som er vanlig i biler i dag, utfases og nye biler skal ikke overskride en GWP på 150. Propan, som har en GWP på rundt 20 kan brukes, men det er lite sannsynlig at bilprodusentene introduserer en brennbar gass som kjølemiddel. Det vil gjøre CO 2 svært aktuelt, som i kjølemiddelsammenheng har fått navnet R744. Hvis de europeiske bilprodusenten går for CO 2 vil de også ønske å påvirke hva bilprodusentene i resten av verden gjør. I denne industrien teller hvert øre og det vil koste dyrt om de må ha et annet system på de rundt 1,5 millioner bilene som eksporteres ut av Europa årlig.

Bilindustrien er svært viktig i denne overgangen og vil danne et mønster for hva som skjer med resten av industrien som jobber med kjeleanlegg.





Varmepumpe i bilen

Et av problemene med moderne turbodieselbiler er at de har svært høy virkningsgrad. Det kan jo høres litt rart ut siden høy virkningsgrad er den rene hellige gral i denne sammenheng.

Problemet oppstår med slike biler når det er svært kaldt. Da utvikler de så lite spillvarme at det ikke blir nok til å varme opp kupeen tistrekkelig raskt. Alternativet i dag er å bruke en dieseldrevet ovn for å varme opp kupeen, men her kan moderne varmepumpeteknikk komme miljøet til unnsetning.

Moderne varmepumper i hus kan like godt brukes som kjøleanlegg, og om noen år tror forskerne ved SINTEF Energiforskning at bilens aircondition like godt kan utnyttes til oppvarming som til nedkjøling. Det vil bruke langt mindre drivstoff enn en forbrenningsovn. Brukes CO 2 som kjølemiddel vil drivhuseffekten reduseres kraftig.

Kilde: Sintef