Wat zijn natuurlijke koudemiddelen?

Natuurlijke koudemiddelen zijn stoffen die van nature voorkomen in de atmosfeer en die we gebruiken als alternatief voor synthetische of door de mens gefabriceerde koudemiddelen. Deze koudemiddelen hebben aanzienlijk minder impact op het milieu, zowel wat betreft de aantasting van de ozonlaag als de bijdrage aan het broeikaseffect.

Dit zijn meest gebruikte natuurlijke koudemiddelen:

Ammoniak (NH₃ /R717): Ammoniak is een van de oudste en meest effectieve natuurlijke koudemiddelen. Het heeft geen ozonafbrekend vermogen en een laag broeikaseffect. Ammoniak wordt vaak gebruikt in industriële koelsystemen.

Koolstofdioxide (CO₂ /R744): CO₂ is een natuurlijk koudemiddel dat steeds populairder wordt vanwege zijn milieuvriendelijke eigenschappen. Het heeft een laag broeikaseffect en wordt gebruikt in zowel commerciële als industriële koelsystemen.

Koolwaterstoffen (HC’s): Onder deze koolwaterstoffen vallen stoffen zoals propaan (R290) en butaan (R600a), die ook wel bekend staan als brandbare koudemiddelen. Ze hebben een geringe impact op het broeikaseffect en zijn geschikt voor toepassingen in huishoudelijke koelkasten, airconditioners, warmtepompen en commerciële koelsystemen.

Het verschil tussen synthetische- en natuurlijke koudemiddelen

Elk koudemiddel heeft zijn eigen kenmerken, maar het voornaamste onderscheid tussen natuurlijke en synthetische koudemiddelen zit in de GWP-waarde (Global Warming Potential). Dit is een indexcijfer dat aangeeft in welke mate het koudemiddel belastend is voor de opwarming van de aarde. Oftewel; het potentieel aan broeikaseffect uitgedrukt in CO2. Hoewel er nog andere verschillen zijn, nemen we voor een beter begrip een stap terug in de tijd, naar de periode van de allereerste koelmachines.

 

De evolutie van natuurlijke koudemiddelen

Het is het jaar 1850: stoommachines, rokende fabriekspijpen en mannen gekleed in de stijl van Charles Dickens. In deze periode werden de allereerste automatische koelmachines ontworpen. Ze gebruikten diverse stoffen als koudemiddel, variërend van ammoniak tot zwaveldioxide. Vanwege de aanzienlijke toxiciteit van deze koudemiddelen ging men op zoek naar een alternatief, en dat werd gevonden.

In de jaren 1920 bracht het Amerikaanse chemiebedrijf Dupont de allereerste synthetische koudemiddelen (F-gassen) op de markt. Destijds werden ze als uiterst veilig beschouwd, vooral in vergelijking met de (natuurlijke) koelmiddelen die in de vroege koelmachines werden gebruikt. Deze natuurlijke varianten waren namelijk zeer giftig en veroorzaakten uiteindelijk zelfs schade aan de koelmachines.

Wat destijds nog niet bekend was, is dat de vroege F-gassen of chloorfluorkoolwaterstoffen (CFC’s), bekend onder de handelsnaam freon, de ozonlaag afbraken. Hierdoor werd de aarde blootgesteld aan gevaarlijke UV-straling, wat schadelijk is voor mensen, dieren en planten.

Aan het einde van de jaren tachtig van de vorige eeuw stemden de meest geïndustrialiseerde landen in met het geleidelijk uitfaseren van alle chloorfluorkoolwaterstoffen (CFC’s). Tegen het einde van 1995 was het niet langer toegestaan ​​om enige hoeveelheid CFC’s in de atmosfeer te lozen. Dit historische akkoord staat bekend als het Montreal Protocol. Oude koelmiddelen werden vervangen door nieuwe, schonere en ozonvriendelijkere hydrofluorkoolwaterstoffen (HFK’s).

Maar daar eindigden de problemen niet: F-gassen hebben een impact op het broeikaseffect die maar liefst duizend keer groter is dan die van CO2. Met andere woorden, ze kunnen duizend keer meer warmte vasthouden bij gelijke concentraties in de atmosfeer. Om deze reden verklaarde de EU in 2015, als onderdeel van het Klimaatakkoord van Parijs, dat de productie van F-gassen tegen 2030 met 80% moet worden verminderd – een reductie die overeenkomt met 70 miljoen ton CO2.

En dat maakt de cirkel weer rond, want met het uitfaseren van F-gassen keren we terug naar natuurlijke koudemiddelen zoals ammoniak en CO2. Deze koudemiddelen werden een eeuw geleden vervangen door synthetische varianten.

 

Het gevaar van natuurlijke koudemiddelen

Bij de term “natuurlijke koudemiddelen” denk je wellicht aan bloemen en bijen, maar dat is verre van de realiteit. Wanneer we de ontstaansgeschiedenis van koudemiddelen in overweging nemen, realiseren we ons dat het hier gaat om zeer giftige, explosieve of verstikkende stoffen.

Ammoniak is extreem giftig en corrosief. Het gebruik ervan vereist installaties van kostbare metalen en uitgerust met uitgebreide veiligheidssensoren. CO2 werkt onder extreem hoge druk en bevindt zich ook nog eens in een transkritische toestand. Een te ver geopende kraan kan het veranderen in een potentieel levensgevaarlijk projectiel. Bovendien kan een plotselinge lekkage van een CO2-installatie leiden tot verstikking van iedereen in de ruimte.

En als het gaat om brandbare koudemiddelen, tja, ze worden niet voor niets “brandbaar” genoemd. Voorzichtigheid is dus geboden.

Om veilig met natuurlijke koudemiddelen te werken, is het noodzakelijk over de juiste vaardigheden te beschikken. Daarom is de vakbekwaamheidsroute voor natuurlijke koudemiddelen ingesteld, bekend als de ACB Natuurlijke Koudemiddelen.

ACB staat voor Ammoniak, CO2 en Brandbare Koudemiddelen. Voor elke categorie is een apart certificaat vereist. Als je snel deze vakbekwaamheidscertificaten wilt behalen, volg dan een opleiding bij Studium. Wij bieden speciale trainingen waarin je in korte tijd aanzienlijke ervaring opdoet, zodat je goed voorbereid bent op het examen.

Nieuwe F-gassenverordening stimuleert overgang naar natuurlijke koudemiddelen. Binnenkort wordt de nieuwe F-gassenverordening van kracht, waardoor de uitfasering van synthetische koudemiddelen in een stroomversnelling komt. Dit is nu al zichtbaar, aangezien verschillende fabrikanten airconditioners en warmtepompen introduceren die gebruik maken van propaan of CO2.

Met een opleiding van Studium krijg je alle benodigde kennis om de nieuwe fase van koeltechniek te betreden. Wil je meer informatie over natuurlijke koudemiddelen? Schrijf je dan in via onze nieuwsbrief of blijf op de hoogte via onze website.