EFCTC geeft reactie op artikel Kauffeld over HFO-koudemiddelen

19 augustus 2021

In een recent artikel wees prof. dr. – ing. Michael Kauffeld op de negatieve effecten van HFO-koudemiddelen op het milieu en het klimaat. Het European FluoroCarbons Technical Committee (EFCTC) kijkt er anders tegenaan. Daarover gaat dit artikel van het comité. Het EFCTC geeft commentaar op de belangrijkste onderwerpen die Kauffeld heeft behandeld. Daarbij reikt het comité aanvullende gezaghebbende informatiebronnen aan; bronnen die Kauffeld volgens het EFCTC in zijn artikel heeft weggelaten.

Het artikel van Kauffeld is gepubliceerd op de website Open Access Government. Het artikel is uit naam van de Kenniskring Natuurlijke Koudemiddelen van de knvvk & young cool samengevat door René van Gerwen. Hieronder volgt de reactie van het EFCTC. Dit is een comité van producenten en leveranciers van HFK- en HFO-koudemiddelen.

Waarom HFO’s belangrijk zijn
HFO’s spelen een belangrijke rol door het bieden van een goed evenwicht tussen veiligheid en prestatie-eigenschappen dat bij andere koudemiddelen niet aanwezig is. HFO’s hebben, net als CO₂ en koolwaterstoffen, een zeer laag GWP (aardopwarmingspotentieel) en maken met behoud van veiligheid en prestaties nul-op-de-meterkoeling en -klimaatregeling mogelijk. Het is niet alleen het EFCTC die dit stelt. “Om het potentieel van warmtepompen en airconditioners in het bijzonder – en van RACHP (Refrigeration, Air Conditioning and Heat Pumps -red) in het algemeen – volledig te benutten en het koolstofvrij maken van alle sectoren te vergemakkelijken, zijn alle soorten koudemiddelen met een laag aardopwarmingsvermogen (GWP) nodig”. Dit staat in een gezamenlijke verklaring van de branche die de volledige waardeketen vertegenwoordigt, als reactie op de bijeenkomst van belanghebbenden voor de herziening van F-gassenregels.

HFO’s worden snel afgebroken
HFO’s zijn zodanig ontwikkeld dat ze, als ze worden uitgestoten, snel in de atmosfeer worden afgebroken, om hun ultralaag GWP te bereiken. Ook hun mogelijke milieueffecten zijn grondig onderzocht. Door hun veiligheidseigenschappen kunnen ze op doeltreffende wijze worden teruggewonnen, gerecycled of geregenereerd. Doel is de insluiting van HFO’s in koel- en klimaatregelingsystemen en -apparatuur, en er zijn goede methoden ontwikkeld om dit te bereiken. Het EFCTC neemt actief deel aan de discussies over de herziening van de Europese F-gassenverordening en steunt de versterking en uitbreiding van bestaande insluitingsmaatregelen (hoofdstuk II, deel 1 van de F-gassenverordening). Deze doelstelling wordt gesteund door belangrijke organisaties die de Europese RACHP-sector vertegenwoordigen, zoals EPEE en AREA.

Gezaghebbende informatiebronnen 
Het EFCTC wil er namens zijn aangesloten bedrijven voor zorgen dat gebruikers van HFO’s volledig  zijn geïnformeerd. Op de website fluorocarbons.org en in zijn maandelijkse nieuwsbrief (meld u hier aan om deze te ontvangen) biedt het comité uitgebreide informatie over alle HFK- en HFO-gerelateerde milieu- en klimaateffecten die ook in het artikel van Kauffeld worden besproken, met verwijzingen naar onafhankelijke gezaghebbende bronnen. Twee van de belangrijkste daarvan zijn de Environmental Effects (EEAP) en Scientific Assessment Panels (SAP) voor het Protocol van Montreal. Deze panels beoordelen onafhankelijk van elkaar relevante wetenschappelijke gegevens over de milieu- en klimaateffecten van HFK’s, HFO’s en hun afbraakproducten, waaronder TFA (trifluorazijnzuur). Drieënveertig wetenschappers uit achttien landen hebben bijgedragen aan de 2018 EEAP Quadrennial Assessment.

TFA, PFAS en HF
De in de handel verkrijgbare HFO’s en HCFO’s (HFO-1234ze, HFO-1336mzz en HFO-1233zd(E)) breken in het milieu voornamelijk af tot HF (waterstoffluoride) en kooldioxide, en worden in zeer geringe mate – tussen 0 en 4 procent – omgezet naar TFA. De productiehoeveelheden van TFA zijn gebaseerd op gepubliceerde experimentele studies en atmosferische modellering die zijn samengevat in een gedocumenteerde stellingname van het EFCTC: Published evidence supports very low yield of TFA from most HFOs and HCFOs (‘Gepubliceerde gegevens wijzen op een zeer geringe productie van TFA vanuit de meeste HFO’s en HCFO’s’).

TFA op natuurlijke wijze gevormd
De HFO R1234yf wordt voor 100 procent omgezet in TFA. Daarom is deze HFO diepgaand onderzocht op zijn emissies en de potentiële effecten op het milieu van de TFA-vorming. Het EEAP (Environmental Effects Assessment Panel) concludeerde in 2020 in zijn samenvattende update voor beleidsmakers het volgende: “Trifluorazijnzuur wordt (…) in het milieu aangetroffen, ook in afgelegen gebieden, maar het is momenteel zeer onwaarschijnlijk dat de concentraties nadelige toxicologische gevolgen hebben voor mensen en ecosystemen. TFA wordt weliswaar gevormd uit de HFK’s en HFO’s die worden gereguleerd door het Protocol van Montreal, maar een grote hoeveelheid TFA heeft zich in de loop van miljoenen jaren op natuurlijke wijze gevormd en opgehoopt in de oceanen.” Het EEAP wijst er ook op dat de meeste PFAS andere eigenschappen hebben dan TFA.

HF uit vulkanische bronnen
Waterstoffluoride (HF), gevormd als atmosferisch afbraakproduct uit HFO’s, moet in dezelfde context worden gezien als fluoriden die op natuurlijke wijze in het milieu vrijkomen door verwering en ontbinding van mineralen en door emissies van vulkanen en mariene aerosolen. De jaarlijkse mondiale uitstoot van waterstoffluoride uit vulkanische bronnen door passieve ontgassing en erupties wordt geraamd op zes miljoen ton per jaar. Er is een goed inzicht in de blootstelling van de mens aan fluoride, onder meer door de toevoeging van fluoride aan tandheelkundige producten.

TFA en drinkwater
In een studie over Future emissions and atmospheric fate of HFC-1234yf from mobile air conditioners in Europe, gepubliceerd door Henne et al. 2012 (‘Toekomstige emissies en atmosferische bestemming van HFK-1234yf uit mobiele klimaatregelaars in Europa’) is de resulterende TFA in Europees regenwater berekend. De verwachte gemiddelde waarden liggen aanzienlijk (een factor van ongeveer 100) onder de UBA-richtwaarde van het Duitse federale milieuagentschap voor TFA in drinkwater. Het EEAP concludeert in een document uit 2021 dat “mensen via drinkwater en voedsel aan TFA kunnen worden blootgesteld, maar er tot op heden geen aanwijzingen zijn voor schadelijke effecten op de gezondheid; TFA-zouten hebben een lage acute toxiciteit voor zoogdieren onder omstandigheden die relevant zijn voor blootstelling aan het milieu.”

HFO’s, R23 en secundaire afbraakproducten
Onderzoek naar de mogelijke vorming van R23 als secundair afbraakproduct in de atmosfeer is niet nieuw. Al in 1994 werd geconcludeerd dat de vorming van R23 te gering is om het GWP van de oorspronkelijke samenstelling significant te verhogen. Deze conclusie blijft evenzeer geldig voor HFO’s, zoals HFO-1234ze, aangezien de afbraak ervan in de atmosfeer plaatsvindt via hetzelfde tussenproduct dat het onderwerp is van onderzoek naar mogelijke R23-vorming. Andere in 2006 gepubliceerde uitvoerige studies kwamen tot dezelfde conclusie dat de vorming van R23 in de troposfeer (de lagere atmosfeer waarin HFO’s worden afgebroken) geen relevantie heeft. Bij de rigoureuze experimentele aanpak die aan deze studies ten grondslag lag, kon ook eventuele R23-vorming worden gedetecteerd.

Vragen over geldigheid van algemene experimentele aanpak
Bij recente voorlopige resultaten die suggereerden dat uit sommige HFO’s R23 kan worden gevormd, werd enerzijds een geheel andere experimentele aanpak gehanteerd, en anderzijds uitgegaan van R23-vorming door de detectie van een ander afbraakproduct, namelijk CO (koolmonoxide). De algemene experimentele aanpak werpt belangrijke vragen op over de geldigheid ervan voor het bepalen van de vorming van R23. Voor wie geïnteresseerd is in een meer gedetailleerde analyse van de twee experimentele benaderingen heeft het EFCTC een stellingname gepubliceerd: Refrigerant Degradation: Is HFC-23 (CF₃H) formed due to the decomposition of HFOs and HCFOs in the troposphere? (‘Afbraak van koudemiddelen: wordt HFC-23 (CF₃H) gevormd door de afbraak van HFO’s en HCFO’s in de troposfeer?’). Deze publicatie bewijst dat de ultralage GWP’s van de HFO’s geldig blijven.

Afbraak van HFK’s en HFO’s is uitvoerig onderzocht
Benadrukt moet worden dat de afbraak in de atmosfeer van HFK’s en HFO’s uitvoerig is onderzocht en dat de resultaten daarvan zijn gepubliceerd en ook zijn samengevat door het EEAP en SAP. De afbraakproducten ervan zijn onderzocht op milieueffecten en hun bijdrage aan de opwarming van de aarde. In een paragraaf van de EFCTC-nieuwsbrief van juli 2021 wordt een overzicht gegeven van een aantal beschikbare gegevens over Atmospheric breakdown products of HFCs and HFOs (‘HFK- en HFO-gerelateerde afbraakproducten in de atmosfeer’).

Doeltreffende toepassing HFO’s
De omschakeling van apparatuur waarin HFK-koudemiddelen met een hoog GWP worden gebruikt naar apparatuur voor koudemiddelen met een lager GWP biedt de gelegenheid om andere technologische verbeteringen te overwegen die extra klimaatvoordelen bieden. Het gebruik van HFO’s biedt de mogelijkheid om apparatuur anders te ontwerpen en de energie-efficiëntie ervan te verbeteren. Door hun veiligheidseigenschappen, efficiëntie en technische prestaties kunnen HFO’s doeltreffend worden gebruikt in een breed scala van toepassingen.

Veiligheidsprofiel koolwaterstoffen en ammoniak
Licht-ontvlambare koudemiddelen (koolwaterstoffen) en toxische koudemiddelen (ammoniak) bieden weliswaar voordelen bij bepaalde toepassingen, maar hebben vanwege hun veiligheidsprofiel meer beperkingen ten aanzien van de hoeveelheid koudemiddelvulling en de toepassingsmogelijkheden. Dit komt omdat de gevolgen van koudemiddelverlies door een lek of tijdens service en onderhoud ernstig kunnen zijn, vooral bij grotere hoeveelheden koudemiddel. Het EFCTC is er vast van overtuigd dat HFO’s ook in de toekomst een belangrijke rol zullen blijven spelen voor koeling en klimaatregeling.