Il condizionatore d'aria CO2

L'industria automobilistica ha fatto un passo importante quando i sistemi di climatizzazione dei veicoli venduti in molti paesi sono passati da un refrigerante a un cluorofluorocarbons (CFC-12) in idrofluorocarburi (HFC-134a) meno dannosi per lo strato di ozono. .

Tuttavia, alla luce degli obiettivi fissati dal protocollo di Kyoto e dell'emarginazione dei sistemi di condizionamento a bordo, la sostituzione di HFC-134a può rappresentare un problema importante per la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra: infatti, HFC-134a ha un impatto 1300 volte più importante sul riscaldamento del pianeta rispetto al CO2 che ha la stessa quantità di peso.

Il funzionamento di un condizionatore d'aria gioca sulla compressione di un gas e sul suo rilassamento. Un compressore comprime il gas caldo ad altissima pressione che passa attraverso un condensatore e uno scambiatore di calore interno (che consente agli scambi di calore con la zona di bassa pressione) di essere raffreddato e quindi passa attraverso il regolatore. Ne esce un liquido che consente il raffreddamento dell'abitacolo durante il passaggio attraverso l'evaporatore. Il gas a bassa pressione viene quindi accumulato in un condensatore prima di circolare nello scambiatore di calore e di lasciarlo nuovamente nel compressore per un nuovo ciclo.

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La CO2 è un gas che può essere considerato un refrigerante per i sistemi di condizionamento dell'aria in sostituzione di HFC-134a nel prossimo futuro. L'uso di CO2 solleva diverse difficoltà legate alla pressione alla quale deve essere usato per essere usato come refrigerante. In effetti, la temperatura critica della CO2 è inferiore a quella dell'HFC-134 e la sua pressione critica è più alta, il che costringe il sistema di condizionamento dell'aria a funzionare in condizioni più difficili da raggiungere. Ciò implica materiali più resistenti, quindi più pesanti e più costosi, il che ostacola attualmente la commercializzazione di questo tipo di sistema.

Tuttavia, nel 2002 Denso, un fornitore di attrezzature giapponese, ha equipaggiato il veicolo sperimentale Toyota a celle a combustibile con un sistema di climatizzazione a CO2.

Il condizionatore d'aria può funzionare per riscaldare l'abitacolo, il che è un fattore significativo se si considera lo sviluppo in futuro di veicoli a celle a combustibile che non hanno una fonte calda (motore termico) per servire da riscaldamento.

Editor: Etienne Joly, Ufficio per la Scienza e la Tecnologia
Ambasciata di Francia in Giappone
transport@ambafrance-jp.org

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