279
עריכות
שינויים
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
ערך חדש - גז מזגנים
הידרופלואורוקרבון (בקיצור HFC) הוא שמה של משפחת תרכובות אורגניות, המכילות מימן ופלואור, והמשמשות כגזי קירור במזגנים ובמקררים. השימוש בחומרים אלו החליף את השימוש בגזי ה-CFC (כלורופולואורוקרבון) שנאסרו לשימוש בפרוטוקול מונטריאול משנת 1987, לאחר שהתגלה שהם גורמים לפגיעה בשכבת האוזון. גזי ה-HFC אמנם אינם פוגעים בשכבת האוזון, אולם הם גזי חממה התורמים לשינוי האקלים, ובעלי השפעה חמורה פי עד 10,000 מפחמן דו-חמצני. בנובמבר 2016 נחתם בקיגאלי בירת רואנדה, על ידי 197 מדינות, תיקון לפרוטוקול מונטריאול, להפסקה הדרגתית של השימוש בגזי HFC. בניגוד להסכם פריז מ-2015, הסכם קיגאלי הוא מחייב מבחינה משפטית, ולכן חשיבותו רבה.
==תכונות כימיות ושימושים תעשייתיים==
הידרופלואורוקרבונים הם משפחה של תרכובות אורגניות מלאכותיות, המורכבות ממימן, פלואור ופחמן. באופן כללי, אלו תרכובות שאינן דליקות ויציבות מבחינה כימית, שרובן גזים חסרי צבע וריח, ומיעוטן נוזליות בטמפרטורת החדר. כגזי קירור הם משמשים במגוון רחב של מערכות קירור, במזגנים, מקררים ומקפיאים מסוגים וגדלים שונים. כמו כן הם משמשים לייצור קצף פולימרי, כמעכבי בערה, כממסים במוצרי ניקוי, בתעשיית ייצור מוליכים למחצה, ובייצור משאפים לחולי אסתמה.
==השפעה אקלימית==
היות ופחמן דו-חמצני (CO2) הוא גז החממה הנפוץ ביותר (חוץ מאדי מים), פוטנציאל החימום האקלימי (GWP) של גזי חממה אחרים נמדד בהשוואה אליו. לדוגמה, לגז מתאן יש GWP של 25 (על פי מחשבון גזי החממה של ה-EPA). זאת אומרת שלפליטה של טון אחד של מתאן יש השפעה מחממת על האטמוספירה כמו פליטה של 25 טון CO2. לגזי HFC שונים יש ערכי GWP שונים, ועבור רובם הוא בן כמה אלפים. לדוגמה, ל-HFC-134a יש GWP של 1430, ל-HFC-143a הוא עומד על 4470, ול-HFC-236fa על 9810. החומר בעל ההשפעה החזקה ביותר הוא HFC-23 שהוא בעל GWP של 14,800, אולם השימוש התעשייתי בו הוא נמוך למדי. בנוסף לכך, משך הזמן שגזים אלה צפויים להישאר באטמוספירה הוא ארוך למדי – עד 270 שנה. גזי ה-CFC שהוחלפו על ידי ה-HFC, הם בעלי GWP גבוה עוד יותר.
הסכנה הגדולה בשימוש בגזי HFC במערכות קירור היא שהם ידלפו לאוויר. אמנם תוך כדי השימוש השוטף והתחזוקה, הדליפות אמורות להיות זניחות, אולם עם סיום חייהן, מערכות קירור אלו עלולות להיות מושלכות לאשפה. בתהליך ההשלכה עצמו עלול להיגרם נזק שיגרום לדליפה, וגם אם מערכות הקירור יגיעו בשלום למטמנה, בסופו של דבר הקורוזיה תפגע בצינורות, והגז ידלוף לאוויר. הפתרון הוא, אם כן, טיפול בכל מערכת קירור היוצאת משימוש, בו נשאב ממנה גז הקירור, ומועבר לטיפול והשמדה.
הסופר והאקטיביסט פול הוקן פרסם בשנת 2017 את הספר DrawDown, בו דירג את כל האמצעים העומדים לרשותנו להורדת כמות גזי החממה באטמוספירה, על פי חישוב של מספר טונות של CO2 עד שנת 2050. על פי המחקר שלו, במקום הראשון נמצאים גזי ה-HFC. על פי חישוביו, השקעה גלובלית שתתפוס 87% מגזי ה-HFC ממערכות קירור היוצאות מפעולה עד שנת 2050, תמנע פליטה של HFC המקבילה ל-89.74 גיגה-טון של CO2. נתון זה גבוה יותר מהקמת טורבינות רוח יבשתיות הנמצאות במקום השני עם 84.60 גיגה-טון CO2, וצמצום בזבוז מזון הנמצא במקום השלישי עם 70.53 גיגה-טון CO2 .
==הסכם קיגאלי==
ההסכם שנחתם בקיגאלי, בירת רואנדה, באוקטובר 2016, הוא תיקון לפרוטוקול מונטריאול משנת 1987. פרוטוקול מונטריאול הוא ההסכם הבינלאומי שהכיר בכך שגזי ה-CFC הם גורם חשוב בהתדלדלות שכבת האוזון (הקרויה החור באוזון), וחייב את המדינות החתומות עליו להפסיק בהדרגה את השימוש בחומרים אלה. פרוטוקול מונטריאול נחשב הצלחה גדולה היות והשימוש ב-CFC אכן ירד משמעותית מאז, ושכבת האוזון מראה סימני התאוששות.
התיקון לפרוטוקול שנחתם בקיגאלי מנסה לחזור על הצלחה זו עבור גזי HFC, בגלל השפעתם הגדולה על התחממות האקלים. על התיקון חתמו יותר מ-170 מדינות. המשא ומתן לקראת ההסכם התחיל בשנת 2009, והוא נכנס לתוקף ב-1 בינואר 2019.
גזים המשמשים כתחליפי HFC כבר זמינים בשוק, כמו לדוגמה פרופן ואמוניה. בניגוד להסכם האקלים שנחתם בפריז ב-2015, שהוא אינו מחייב, הסכם קיגאלי הוא מחייב, כולל יעדים ספציפיות בזמנים שנקבעו מראש, סנקציות כעונש על מדינות שלא עמדו בהם, והתחייבויות של מדינות עשירות לצורך מימון המעבר לתחליפים. לאחר חתימת ההסכם אמר עליו ג'ון קרי, שהיה מזכיר המדינה בארה"ב, ופעל רבות למען חתימת ההסכם, שזהו הדבר הגדול ביותר שאנו יכולים לעשות למען האקלים במהלך ענק אחד. מדענים מעריכים שעמידה בהסכם תמנע עלייה של מעלה אחת פרנהייט (0.55 מעלות צלסיוס) בטמפרטורה העולמית עד סוף המאה.
התיקון קובע שמדינות העולם מתחלקות לשתי קבוצות עיקריות: מדינות מתפתחות (הרשומות בסעיף 5 בהסכם – Article 5), ומדינות מפותחות (שלא מופיעות בסעיף 5). בכל אחת משתי הקבוצות הללו יש כמה מדינות שקיבלו התחשבות מיוחדת. בנוסף יש קבוצה של מדינות בעלות אקלים חם (ולכן צורך גדול במיזוג וקירור), שקיבלו ארכה נוספת של 4 שנים.
ההסכם קובע שורה של תאריכים, המשתנים בין הקבוצות השונות:
# בסיס ההפחתה: תקופה של שלוש שנים שממוצע ייצור HFC בהן נקבע כ-100%, ועל פיו מתבצעות ההפחתות בייצור.
# התחלת ההפחתה
# 4 עד 6 מדרגות ייצור – שנים בהן הייצור יורד בהדרגה.
# יעד הפחתה סופי – בין 80% ל-85% הפחתה יחסית לשנות הבסיס.
==חשיבות הטיפול ב-HFC==
גם אם כל המדינות יעמדו ביעדי ההפחתה בייצור ה-HFC, הפחתה זו תיקח זמן רב, ועד אמצע המאה תיוצר כמות גדולה מאוד של גזים אלו, שיהיו כלואים בתוך מערכות קירור ברחבי העולם. ללא טיפול מסודר במערכות קירור היוצאות משימוש, כדי לשאוב מהן את ה-HFC ולהפוך אותו לחומרים אחרים שאין להם השפעה אקלימית, גזים אלה ידלפו בסופו של דבר לאטמוספירה, ותהיה להם תרומה משמעותית להתחממות האקלים. תכנית גלובלית לטיפול במערכות קירור בסוף חייהן היא מסובכת ויקרה מאוד, אבל כדאית מאוד לעומת הנזק שיגרמו גזים אלה אם ידלפו. השימוש במזגנים עולה בהתמדה, וצפוי להמשיך לעלות עם העלייה ברמת החיים במדינות המתפתחות, ועם התחממות האקלים.
האיחוד האירופי מוביל כבר היום ביישום ההסכם: גם בייצור מערכות קירור המבוססות על תחליפים בעלי GWP נמוך (3 או פחות), וגם בתקנות המחייבות את הוצאת גז הקירור ממערכות היוצאות משימוש (נקרא De-gas). בישראל, המשרד להגנת הסביבה מודע לנושא (ראה קישור), אם כי עדיין לא הוציא תקנות מחייבות.
השמות הטכניים הנפוצים לגזי מזגנים הם שונים מהשמות המדעיים, הנה כמה מהנפוצים שביניהם:
* R-22 המכונה גז פריאון הוא גז CFC.
* R-410a מורכב מ-50% HFC-32, ו-50% HFC-125.
* R-290 הוא גז פרופן המיועד למערכות מיזוג תעשייתיות.
* R600a – איזובוטאן המיועד למקררים ומקפיאים ביתיים.
==קישורים חיצוניים==
* [[http://news.walla.co.il/item/3005296 כתבה בחדשות וואלה]] על חתימת ההסכם בקיגאלי.
* אתר הספר [[http://www.drawdown.org/solutions/materials/refrigerant-management DrawDown]].
* הערך HFC באנציקלופדיה [[https://www.britannica.com/science/hydrofluorocarbon בריטניקה]] באנגלית.
* דף המוקדש לנושא באתר [[https://thinkglobalgreen.org/hfcs/ Think Global Green]].
* תרומתם הגדולה של הפליטות החזויות של HFC להתחממות האקלים – מאמר [[http://www.pnas.org/content/106/27/10949.full באקדמיה הלאומית למדעים]].
* דף מידע של ארגון [[http://www.greenpeace.org/international/Global/international/planet-2/report/2009/5/HFCs-Fgases.pdf גרינפיס]] המכיל מידע רב על הנושא
* [[https://www.epa.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases סקירה של גזי חממה]] באתר ה-UNFCCC
* [[https://www.epa.gov/energy/greenhouse-gas-equivalencies-calculator מחשבון גזי חממה]] של ה-EPA
* סקירה של גזי החממה באתר ה-EPA
* [[http://multimedia.3m.com/mws/media/1365924O/unep-fact-sheet-kigali-amendment-to-mp.pdf דף נתונים]] של האו"ם הכולל סיכום הפרטים החשובים בהסכם קיגאלי.
* [[https://www.unenvironment.org/news-and-stories/press-release/world-takes-stand-against-powerful-greenhouse-gases-implementation הודעה לעיתונות]] של האו"ם עם כניסת הסכם קיגאלי לתוקף בינואר 2019
* הפחתת השימוש בגזים הפוגעים בשכבת האוזון במערכות קירור ומיזוג – [[http://www.sviva.gov.il/subjectsEnv/ClimateChange/GHGandEnergyEfficency/Pages/HFCs-F-gases.aspx אתר המשרד להגנת הסביבה]]
* [[http://infospot.co.il/sviva/n/%D7%9E%D7%94_%D7%94%D7%AA%D7%97%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A8_%D7%94%D7%A9%D7%99%D7%9E%D7%95%D7%A9_%D7%91%D7%92%D7%96_%D7%A7%D7%99%D7%A8%D7%95%D7%A8_R22_%D7%95R141b סיכום יום עיון]] בנושא תחליפי חומרים פוגעי אוזון, 2015, אתר InfoSpot
==תכונות כימיות ושימושים תעשייתיים==
הידרופלואורוקרבונים הם משפחה של תרכובות אורגניות מלאכותיות, המורכבות ממימן, פלואור ופחמן. באופן כללי, אלו תרכובות שאינן דליקות ויציבות מבחינה כימית, שרובן גזים חסרי צבע וריח, ומיעוטן נוזליות בטמפרטורת החדר. כגזי קירור הם משמשים במגוון רחב של מערכות קירור, במזגנים, מקררים ומקפיאים מסוגים וגדלים שונים. כמו כן הם משמשים לייצור קצף פולימרי, כמעכבי בערה, כממסים במוצרי ניקוי, בתעשיית ייצור מוליכים למחצה, ובייצור משאפים לחולי אסתמה.
==השפעה אקלימית==
היות ופחמן דו-חמצני (CO2) הוא גז החממה הנפוץ ביותר (חוץ מאדי מים), פוטנציאל החימום האקלימי (GWP) של גזי חממה אחרים נמדד בהשוואה אליו. לדוגמה, לגז מתאן יש GWP של 25 (על פי מחשבון גזי החממה של ה-EPA). זאת אומרת שלפליטה של טון אחד של מתאן יש השפעה מחממת על האטמוספירה כמו פליטה של 25 טון CO2. לגזי HFC שונים יש ערכי GWP שונים, ועבור רובם הוא בן כמה אלפים. לדוגמה, ל-HFC-134a יש GWP של 1430, ל-HFC-143a הוא עומד על 4470, ול-HFC-236fa על 9810. החומר בעל ההשפעה החזקה ביותר הוא HFC-23 שהוא בעל GWP של 14,800, אולם השימוש התעשייתי בו הוא נמוך למדי. בנוסף לכך, משך הזמן שגזים אלה צפויים להישאר באטמוספירה הוא ארוך למדי – עד 270 שנה. גזי ה-CFC שהוחלפו על ידי ה-HFC, הם בעלי GWP גבוה עוד יותר.
הסכנה הגדולה בשימוש בגזי HFC במערכות קירור היא שהם ידלפו לאוויר. אמנם תוך כדי השימוש השוטף והתחזוקה, הדליפות אמורות להיות זניחות, אולם עם סיום חייהן, מערכות קירור אלו עלולות להיות מושלכות לאשפה. בתהליך ההשלכה עצמו עלול להיגרם נזק שיגרום לדליפה, וגם אם מערכות הקירור יגיעו בשלום למטמנה, בסופו של דבר הקורוזיה תפגע בצינורות, והגז ידלוף לאוויר. הפתרון הוא, אם כן, טיפול בכל מערכת קירור היוצאת משימוש, בו נשאב ממנה גז הקירור, ומועבר לטיפול והשמדה.
הסופר והאקטיביסט פול הוקן פרסם בשנת 2017 את הספר DrawDown, בו דירג את כל האמצעים העומדים לרשותנו להורדת כמות גזי החממה באטמוספירה, על פי חישוב של מספר טונות של CO2 עד שנת 2050. על פי המחקר שלו, במקום הראשון נמצאים גזי ה-HFC. על פי חישוביו, השקעה גלובלית שתתפוס 87% מגזי ה-HFC ממערכות קירור היוצאות מפעולה עד שנת 2050, תמנע פליטה של HFC המקבילה ל-89.74 גיגה-טון של CO2. נתון זה גבוה יותר מהקמת טורבינות רוח יבשתיות הנמצאות במקום השני עם 84.60 גיגה-טון CO2, וצמצום בזבוז מזון הנמצא במקום השלישי עם 70.53 גיגה-טון CO2 .
==הסכם קיגאלי==
ההסכם שנחתם בקיגאלי, בירת רואנדה, באוקטובר 2016, הוא תיקון לפרוטוקול מונטריאול משנת 1987. פרוטוקול מונטריאול הוא ההסכם הבינלאומי שהכיר בכך שגזי ה-CFC הם גורם חשוב בהתדלדלות שכבת האוזון (הקרויה החור באוזון), וחייב את המדינות החתומות עליו להפסיק בהדרגה את השימוש בחומרים אלה. פרוטוקול מונטריאול נחשב הצלחה גדולה היות והשימוש ב-CFC אכן ירד משמעותית מאז, ושכבת האוזון מראה סימני התאוששות.
התיקון לפרוטוקול שנחתם בקיגאלי מנסה לחזור על הצלחה זו עבור גזי HFC, בגלל השפעתם הגדולה על התחממות האקלים. על התיקון חתמו יותר מ-170 מדינות. המשא ומתן לקראת ההסכם התחיל בשנת 2009, והוא נכנס לתוקף ב-1 בינואר 2019.
גזים המשמשים כתחליפי HFC כבר זמינים בשוק, כמו לדוגמה פרופן ואמוניה. בניגוד להסכם האקלים שנחתם בפריז ב-2015, שהוא אינו מחייב, הסכם קיגאלי הוא מחייב, כולל יעדים ספציפיות בזמנים שנקבעו מראש, סנקציות כעונש על מדינות שלא עמדו בהם, והתחייבויות של מדינות עשירות לצורך מימון המעבר לתחליפים. לאחר חתימת ההסכם אמר עליו ג'ון קרי, שהיה מזכיר המדינה בארה"ב, ופעל רבות למען חתימת ההסכם, שזהו הדבר הגדול ביותר שאנו יכולים לעשות למען האקלים במהלך ענק אחד. מדענים מעריכים שעמידה בהסכם תמנע עלייה של מעלה אחת פרנהייט (0.55 מעלות צלסיוס) בטמפרטורה העולמית עד סוף המאה.
התיקון קובע שמדינות העולם מתחלקות לשתי קבוצות עיקריות: מדינות מתפתחות (הרשומות בסעיף 5 בהסכם – Article 5), ומדינות מפותחות (שלא מופיעות בסעיף 5). בכל אחת משתי הקבוצות הללו יש כמה מדינות שקיבלו התחשבות מיוחדת. בנוסף יש קבוצה של מדינות בעלות אקלים חם (ולכן צורך גדול במיזוג וקירור), שקיבלו ארכה נוספת של 4 שנים.
ההסכם קובע שורה של תאריכים, המשתנים בין הקבוצות השונות:
# בסיס ההפחתה: תקופה של שלוש שנים שממוצע ייצור HFC בהן נקבע כ-100%, ועל פיו מתבצעות ההפחתות בייצור.
# התחלת ההפחתה
# 4 עד 6 מדרגות ייצור – שנים בהן הייצור יורד בהדרגה.
# יעד הפחתה סופי – בין 80% ל-85% הפחתה יחסית לשנות הבסיס.
==חשיבות הטיפול ב-HFC==
גם אם כל המדינות יעמדו ביעדי ההפחתה בייצור ה-HFC, הפחתה זו תיקח זמן רב, ועד אמצע המאה תיוצר כמות גדולה מאוד של גזים אלו, שיהיו כלואים בתוך מערכות קירור ברחבי העולם. ללא טיפול מסודר במערכות קירור היוצאות משימוש, כדי לשאוב מהן את ה-HFC ולהפוך אותו לחומרים אחרים שאין להם השפעה אקלימית, גזים אלה ידלפו בסופו של דבר לאטמוספירה, ותהיה להם תרומה משמעותית להתחממות האקלים. תכנית גלובלית לטיפול במערכות קירור בסוף חייהן היא מסובכת ויקרה מאוד, אבל כדאית מאוד לעומת הנזק שיגרמו גזים אלה אם ידלפו. השימוש במזגנים עולה בהתמדה, וצפוי להמשיך לעלות עם העלייה ברמת החיים במדינות המתפתחות, ועם התחממות האקלים.
האיחוד האירופי מוביל כבר היום ביישום ההסכם: גם בייצור מערכות קירור המבוססות על תחליפים בעלי GWP נמוך (3 או פחות), וגם בתקנות המחייבות את הוצאת גז הקירור ממערכות היוצאות משימוש (נקרא De-gas). בישראל, המשרד להגנת הסביבה מודע לנושא (ראה קישור), אם כי עדיין לא הוציא תקנות מחייבות.
השמות הטכניים הנפוצים לגזי מזגנים הם שונים מהשמות המדעיים, הנה כמה מהנפוצים שביניהם:
* R-22 המכונה גז פריאון הוא גז CFC.
* R-410a מורכב מ-50% HFC-32, ו-50% HFC-125.
* R-290 הוא גז פרופן המיועד למערכות מיזוג תעשייתיות.
* R600a – איזובוטאן המיועד למקררים ומקפיאים ביתיים.
==קישורים חיצוניים==
* [[http://news.walla.co.il/item/3005296 כתבה בחדשות וואלה]] על חתימת ההסכם בקיגאלי.
* אתר הספר [[http://www.drawdown.org/solutions/materials/refrigerant-management DrawDown]].
* הערך HFC באנציקלופדיה [[https://www.britannica.com/science/hydrofluorocarbon בריטניקה]] באנגלית.
* דף המוקדש לנושא באתר [[https://thinkglobalgreen.org/hfcs/ Think Global Green]].
* תרומתם הגדולה של הפליטות החזויות של HFC להתחממות האקלים – מאמר [[http://www.pnas.org/content/106/27/10949.full באקדמיה הלאומית למדעים]].
* דף מידע של ארגון [[http://www.greenpeace.org/international/Global/international/planet-2/report/2009/5/HFCs-Fgases.pdf גרינפיס]] המכיל מידע רב על הנושא
* [[https://www.epa.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases סקירה של גזי חממה]] באתר ה-UNFCCC
* [[https://www.epa.gov/energy/greenhouse-gas-equivalencies-calculator מחשבון גזי חממה]] של ה-EPA
* סקירה של גזי החממה באתר ה-EPA
* [[http://multimedia.3m.com/mws/media/1365924O/unep-fact-sheet-kigali-amendment-to-mp.pdf דף נתונים]] של האו"ם הכולל סיכום הפרטים החשובים בהסכם קיגאלי.
* [[https://www.unenvironment.org/news-and-stories/press-release/world-takes-stand-against-powerful-greenhouse-gases-implementation הודעה לעיתונות]] של האו"ם עם כניסת הסכם קיגאלי לתוקף בינואר 2019
* הפחתת השימוש בגזים הפוגעים בשכבת האוזון במערכות קירור ומיזוג – [[http://www.sviva.gov.il/subjectsEnv/ClimateChange/GHGandEnergyEfficency/Pages/HFCs-F-gases.aspx אתר המשרד להגנת הסביבה]]
* [[http://infospot.co.il/sviva/n/%D7%9E%D7%94_%D7%94%D7%AA%D7%97%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A8_%D7%94%D7%A9%D7%99%D7%9E%D7%95%D7%A9_%D7%91%D7%92%D7%96_%D7%A7%D7%99%D7%A8%D7%95%D7%A8_R22_%D7%95R141b סיכום יום עיון]] בנושא תחליפי חומרים פוגעי אוזון, 2015, אתר InfoSpot