مادة التبريد R290: تفتتح لحظتها المميزة

في عام ٢٠٢٢، برز غاز التبريد R290 أخيرًا كأحد أفضل المواد أداءً. خلال النصف الأول من العام، وافقت اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) على توسيع حد الشحن المسموح به لغاز التبريد R290 في المعدات الكاملة. في ظل الارتفاع الكبير في استخدام التدفئة بالمضخات الحرارية في أوروبا، حظي غاز التبريد R290 باهتمام كبير في مضخة الحرارة وعلى صعيد الشركات، شهدنا أيضًا تطورات إيجابية عديدة، حيث أطلقت شركة ميديا أول مكيف هواء R290 في العالم بكفاءة طاقة من الفئة 1.

ومع تكثيف الدعوة العالمية إلى مبادرات منخفضة الكربون في عام 2023، فإن R290 على استعداد لجذب المزيد من الاهتمام وإتاحة فرص جديدة للتنمية.

R290، المعروف أيضًا باسم البروبان، هو مُبرِّد هيدروكربوني طبيعي يُمكن الحصول عليه مباشرةً من غاز البترول المسال. بالمقارنة مع المُبرِّدات الاصطناعية كالفريونات، لا يحتوي تركيب R290 الجزيئي على ذرات الكلور، مما يجعل قيمة احتمالية استنفاد الأوزون (ODP) الخاصة به صفرًا، مما يُقلل من خطر استنفاد طبقة الأوزون. علاوة على ذلك، بالمقارنة مع مُركَّبات الهيدروفلوروكربون (HFC)، التي لا تُؤذي طبقة الأوزون أيضًا، فإن قيمة احتمالية الاحتباس الحراري (GWP) الخاصة به قريبة من الصفر، مما يُقلل من خطر "الاحتباس الحراري".

وعلى الرغم من اعتمادها بشكل لا تشوبه شائبة من حيث GWP وODP، واجه المبرد R290 جدلاً مستمراً بسبب تصنيفه كمبرد قابل للاشتعال من الفئة A3، مما أعاق اعتماده على نطاق واسع في الأسواق الرئيسية.

ومع ذلك، شهد عام ٢٠٢٢ تحولاً إيجابياً في هذا الصدد. ففي مايو ٢٠٢٢، أعلنت اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) على موقعها الإلكتروني الرسمي الموافقة بالإجماع على مسودة المعيار IEC 60335-2-40 ED7، "المتطلبات الخاصة بمضخات الحرارة ومكيفات الهواء ومزيلات الرطوبة". ويدل هذا على توافق في معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية على زيادة كميات غاز R290 وغيره من سوائل التبريد القابلة للاشتعال في مكيفات الهواء المنزلية ومضخات الحرارة ومزيلات الرطوبة.

عند الاستفسار عن معايير IEC 60335-2-40 ED7، أوضح لي تينغ شون، الأستاذ المشارك في جامعة صن يات صن وعضو مجموعة العمل 21، قائلاً: "عند حساب الحد الأقصى لكميات التعبئة لمبردات A2 وA3، يُقدم معيار IEC 60335-2-40 ED7 مرونة أكبر من خلال مراعاة الظروف الفعلية للمنتجات. ويمكن للشركات الآن، من خلال تطبيق تدابير السلامة مثل تحسين إحكام إغلاق المنتج واعتماد تصميمات تدفق الهواء، زيادة الحد الأقصى لكميات التعبئة لمبردات A2 وA3 بشكل مناسب، لتصل إلى 988 غرامًا."

ساهم هذا التطور في إحراز تقدم ملحوظ في اعتماد غاز التبريد R290 في صناعة المضخات الحرارية. بدايةً، تضمنت معايير ضواغط سخانات مياه المضخات الحرارية متطلبات غاز التبريد R290. وفي 1 يناير 2023، دخلت تدابير التمويل الفيدرالية الجديدة في ألمانيا للمباني الخضراء الموفرة للطاقة حيز التنفيذ. يهدف هذا الصندوق إلى دعم استبدال أنظمة التدفئة في البيئات العمرانية. وللتأهل لهذه الإعانات، يجب أن يكون معامل أداء منتجات المضخات الحرارية أعلى من 2.7 وأن تكون مشحونة بغازات تبريد طبيعية. يُعد غاز التبريد R290 حاليًا غاز التبريد الطبيعي الرئيسي المستخدم في معدات المضخات الحرارية السكنية في أوروبا. ومع تطبيق سياسة الدعم هذه، من المتوقع أن تحظى منتجات المضخات الحرارية التي تستخدم غاز التبريد R290 بانتشار واسع.

عُقدت مؤخرًا ندوة تقنية ناجحة ركزت على غاز التبريد R290 ومضخات الحرارة. تُعد شركتا إيمرسون وهاييلي من الداعمين النشطين لتقنية R290. وفي الندوة، صرّح ممثل إيمرسون بأنهم، مستفيدين من خبرة الشركة الواسعة في تقنية غاز التبريد R290، قد طوروا سلسلة من ضواغط كوبلاند اللولبية R290، تغطي طرزًا ثابتة السرعة ومتغيرة السرعة وأفقية ورأسية ومنخفضة الضوضاء، مما يوفر حلولًا تقنية مصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات المتنوعة لقطاعات سوق مضخات الحرارة الأوروبية. أما شركة هاييلي إلكتريك، بخبرتها التي تزيد عن عقد في قطاع مضخات الحرارة، فقد كشفت عن العديد من ضواغط مضخات الحرارة R290 المصممة خصيصًا للسوق الأوروبية. تتميز هذه المنتجات ليس فقط بصديقة للبيئة، بل تتميز أيضًا بانخفاض كبير في احتمالية الاحترار العالمي (GWP)، ونطاقات تشغيل واسعة، وموثوقية عالية، وكفاءة عالية، مما يلبي احتياجات سوق مضخات الحرارة الأوروبية بشكل شامل ويدعم التحول نحو الطاقة الخضراء في المنطقة.

كان السابع من سبتمبر 2022 يومًا مميزًا أيضًا لغاز التبريد R290. ففي هذا اليوم، خرج أول مكيف هواء جديد في العالم، عالي الكفاءة في استخدام الطاقة من الدرجة الأولى، والذي يستخدم غاز التبريد R290، من خط الإنتاج في مصنع ميديا بمدينة ووهو، مما يوفر نهجًا جديدًا كليًا للقطاع لتحقيق أهداف "الكربون المزدوج". ومن المعلوم أن معامل الأداء السنوي (APF) لمكيف الهواء العاكس R290، المطور حديثًا من ميديا، عالي الكفاءة في استخدام الطاقة من الدرجة الأولى، قد وصل إلى 5.29، متجاوزًا المعيار الوطني لكفاءة الطاقة الجديدة من الدرجة الأولى بنسبة 5.8%. تتوفر السلسلة بطرازين: حصان واحد و1.5 حصان، وحصلت أيضًا على أول شهادة في مجال الصحة والنظافة في هذا القطاع.

في الوقت نفسه، حقق غاز التبريد R290 تقدمًا ملحوظًا في مجالات مثل مجففات الملابس وصانعات الثلج. ووفقًا لبيانات صادرة عن جمعية الأجهزة الكهربائية المنزلية الصينية، فقد تحول قطاع منتجات صانعات الثلج بشكل شبه كامل إلى غاز التبريد R290 خلال العام أو العامين الماضيين، بإنتاج سنوي يبلغ حوالي 1.5 مليون وحدة. كما شهد سوق مجففات الملابس المزودة بمضخات حرارية R290 نموًا سريعًا في السنوات الأخيرة، حيث شكّل 80% من السوق في عام 2020، بحجم إنتاج بلغ 3 ملايين وحدة.

في عام 2023، واسترشادًا بأهداف "الكربون المزدوج"، من المتوقع أن يتألق غاز التبريد R290، بمزاياه المنخفضة الكربون، بشكل أكثر إشراقًا من ذي قبل.