在环境保护署的新规定的背后，清洁冷却剂，如氢氟碳化物

美国环境保护署是移动,消除一种广泛用作冰箱、空调和热泵冷却剂的化学品。

如果你觉得déjà似曾相识，那就应该如此。

这些化学物质被称为氢氟碳化物，或称HFCs，在20世纪90年代作为一种更换较早的制冷剂是基于含氯氟烃的。氯氟烃正在破坏地球大气层高处的臭氧层，这是保护生命免受太阳有害紫外线辐射的必要条件。

氢氟碳化物比氯氟烃的危害小得多，但是它们产生了另一个问题——它们有强大的温室效应这导致了全球变暖。

几个各州已经宣布了计划在过去几年中逐步淘汰氢氟碳化物。环保局在国会投票,是提出联邦法规从2022年开始削减氢氟碳化物的生产和进口，并计划在15年内将氢氟碳化物的生产和使用减少85%。

让我们来仔细看看氢氟碳化物是什么，以及接下来可能取代它们的是什么。

氢氟碳化物是如何保持房间和食物凉爽的

冰箱和空调使用一种称为热泵的技术。这听起来简直不可思议——热泵利用能量将热量从寒冷的地方带走，并将其倾倒在温暖的地方。

这是冰箱的工作原理一种液体——过去是氯氟烃，现在是氢氟碳化物——在冰箱壁上循环，吸收周围的热量，使冰箱冷却下来。当液体吸收热量时，它就蒸发了。产生的蒸汽被泵到冰箱背面的盘管中，在那里，它在压力下被冷凝成液体。在这个过程中，从冰箱内部吸收的热量被释放到周围的房间。空调和家庭热泵的工作原理完全相同:它们使用电动压缩机和蒸发器将热量输送到室内或室外。

为冰箱选择合适的液体意味着要找到一种物质，通过改变液体上的压力，可以在合适的温度下蒸发和冷凝。

氟利昂似乎完全符合这个要求。它们并没有和油管或压缩机发生反应从而腐蚀设备，而且它们既不有毒也不易燃．

不幸的是，正如科学家在20世纪80年代发现的那样，氯氟烃的化学稳定性成为了威胁全世界的一个问题。泄漏的氯氟烃大部分来自废弃的设备，长时间滞留在大气中。最终它们会到达平流层，在那里它们最终会被太阳的紫外线辐射摧毁。但当它们分解时，会产生氯，并与保护性的臭氧发生反应，让危险的辐射通过地球表面。

上世纪90年代，为了保护臭氧层，氯氟烃的生产被取消，新的制冷剂被开发出来，工业转向了氢氟碳化物。

为什么氢氟碳化物是一个气候问题

氢氟碳化合物类似于氯氟烃，但在空气中活性更强，因此它们永远不会到达平流层，在那里它们可能会损害地球的辐射防护层。它们在很大程度上把世界从即将到来的臭氧灾难中拯救了出来，而且它们随处可见于冰箱和热泵中。

虽然高果糖玉米糖浆的化学反应性防止它们消耗臭氧层，它们的分子结构允许它们吸收大量热辐射，使它们成为温室气体。就像类固醇中的二氧化碳一样，氢氟碳化物非常擅长捕捉地球发出的红外光子。其中一些辐射能使气候变暖。

与二氧化碳不同的是，活性氢氟碳化物被空气中的化学物质消耗，因此它们只会使气候变暖10年或20年。但只要一点点就可以走很长的路——每个HFC分子吸收的热量是二氧化碳分子的数千倍，使它们成为强大的气候污染物。

高果糖玉米糖浆废弃冷却设备泄漏估计占全球温室气体排放量的4%，大约是航空业的两倍。

这就是为什么是时候停止使用氢氟碳化物，用替代制冷剂取代它们了。他们已经完成了拯救臭氧层的工作，但现在氢氟碳化物是短期全球变暖的主要原因，而且他们使用量一直在增加随着全球降温需求的增加。

什么可以取代氢氟碳化物?

由于氢氟碳化物的作用非常强大且寿命很短，停止生产和使用氢氟碳化物会对人体造成危害显著的降温效果在未来几十年的气候问题上，为世界将其能源供应从化石燃料转化为更清洁的能源争取时间。

好消息是有替代制冷剂．

氨和丁烷等碳氢化合物在室温下蒸发，自20世纪初以来一直用作制冷剂。这些气体寿命很短，但它们也有缺点。它们更强的反应性意味着它们的压缩机和管道必须更耐腐蚀和防泄漏才能安全。

化学工业一直在开发新的替代品，旨在对人类和气候都更安全，但正如我们看到的氟氯化碳和氢氟碳化物，惰性化学品可能会产生意想不到的后果。一些行业领袖支持逐步淘汰氢氟碳化物的努力，包括基加利修正案——2016年签署的全球减少氢氟碳化物使用的国际协议尚未得到美国的批准

所以，是时候使用另一代冷却设备了。就像我们的电视、音响设备和灯泡在过去几十年里的演变一样，我们的冰箱和空调将被一波新的改进产品所取代。新冰箱的外观和工作方式将和我们习惯的一样，但它们对气候系统的调节要温和得多。