La industria automotriz dio un paso importante cuando los sistemas de aire acondicionado de los vehículos vendidos en muchos países se cambiaron de un refrigerante que contiene clorofluorocarbonos (CFC-12) a hidrofluorocarbonos (HFC-134a) menos dañinos para la capa de ozono. .
Sin embargo, en vista de los objetivos establecidos por el Protocolo de Kyoto y la marginación de los sistemas de aire acondicionado a bordo, el reemplazo de HFC-134a puede representar un problema importante para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero: de hecho, HFC-134a tiene un impacto 1300 veces mayor en el calentamiento global que el CO2 en cantidades iguales en peso.
El funcionamiento de un acondicionador de aire afecta la compresión de un gas y su expansión. Un compresor comprime el gas caliente a muy alta presión que pasa a través de un condensador y un intercambiador de calor interno (que permite intercambios de calor con la zona de baja presión) para enfriarse y luego pasar a la válvula de expansión. Sale un líquido que enfría el habitáculo al pasar por el evaporador. A continuación, el gas de baja presión se acumula en un condensador antes de circular en el intercambiador de calor y regresar al compresor para un nuevo ciclo.
El CO2 es un posible gas como refrigerante en sistemas de aire acondicionado para reemplazar al HFC-134a en un futuro próximo. El uso de CO2 plantea varias dificultades relacionadas con la presión a la que debe emplearse para ser utilizado como refrigerante. De hecho, la temperatura crítica del CO2 es menor que la del HFC-134 y su presión crítica es mayor, lo que obliga al sistema de aire acondicionado a operar en condiciones más difíciles de lograr. Esto implica materiales más resistentes, por lo tanto más pesados y costosos, lo que dificulta la comercialización de este tipo de sistemas en la actualidad.
Sin embargo, Denso, un proveedor japonés, equipó en 2002 el vehículo experimental de celda de combustible de Toyota con un sistema de aire acondicionado de CO2.
El acondicionador de aire puede funcionar para calentar el habitáculo, lo que es un factor importante si se considera el desarrollo en el futuro de vehículos de pila de combustible que no tengan una fuente de calor (motor térmico) que sirva como calefacción.
Editor: Etienne Joly, Oficina de Ciencia y Tecnología
Embajada de Francia en Japón
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