R-32, o próximo passo na redução de GEE em AVAC no Brasil

R-32, o próximo passo na redução de GEE em AVAC no Brasil

Você sabia que adquirir equipamentos com o fluido R-32, além de ser melhor para o meio ambiente e melhorar seu índice ESG, pode trazer economia de dinheiro? Isso é o que iremos demonstrar no texto a seguir, além de explicar o motivo das mudanças nos fluidos refrigerantes.

Escrito por Vinícius Vidoto da Mitsidi Projetos em agosto de 2021

Os fluidos refrigerantes são muito importantes na sociedade contemporânea, apesar de muitos não entenderem bem seu papel. Essas substâncias são chave nos ciclos térmicos de geração de “frio”, seja para resfriar ou congelar um alimento e aumentar sua “shelf-life”, seja para resfriar um ambiente, ou ainda para resfriar um processo industrial. 

Os fluidos refrigerantes mais marcados na memória de algumas gerações são os CFCs (Clorofluorcarbonetos), compostos que foram banidos pelo seu alto ODP (“Ozone Depletion Potential”) e consequente alta capacidade de deterioração na camada de ozônio pela convenção de Viena em 1987. O Brasil ratificou o banimento nacional desse tipo de fluido em 1990 e encerrou 100% de sua produção em 2010.

Para substituição dos CFCs, foram adotados os HCFCs (Hidroclorofluorcarbonos), substâncias relativamente próximas aos CFCs molecularmente e com ODP menor, mas não zero. Os mais conhecidos HCFCs são o R-22 e o R-141b, ambos muito utilizados em equipamentos de ar condicionado e refrigeradores. Entretanto, em setembro de 2007, os países signatários do Protocolo de Montreal decidiram pelo banimento dos HCFCs até 2040, devido ao seu ainda alto impacto ambiental.

O cronograma de eliminação dos HCFCs consiste na presunção de nível base e congelamento dos níveis desse fluido em 2013, então corte de 10% do nível base em 2015, de 35% em 2020, de 67,5% em 2025, 97,5% em 2030 e por fim de 100% em 2040. Esse é um dos motivos pelo qual é extremamente raro encontrar equipamentos de ar condicionado com R-22 à venda no mercado hoje e por isso, em breve, equipamentos com esse tipo de gás se tornarão obsoletos, já que cada vez será mais difícil a execução de sua manutenção.

Como solução e substituto aos HCFCs, foram introduzidos os HFCs (hidrofluorcarbonos), substâncias que não possuem cloro em sua composição. Esses fluidos, no geral, possuem níveis praticamente zero de ODP, mas possuem níveis altos de potencial de efeito estufa (GWP, “Global Warming Potential”) para o que se considera aceitável no estado atual de mudanças climáticas. Um dos fluidos mais conhecidos e usados da classe dos HFCs é o R-410A, uma mistura do R-32 com o R-125. 

A recente Emenda de Kigali ao Protocolo de Montreal, de 2016, prevê a redução do uso dos HFCs também. Isso se deve exatamente pelo alto GWP desses gases, algo que, com o agravamento dos efeitos das mudanças climáticas e do aumento da temperatura média terrestre, precisa ser endereçado com presteza. Existem 122 países que já ratificaram essa emenda, incluindo a China, mas o Brasil é um dos poucos países em desenvolvimento que ainda não a fez.

Isso leva a um risco do Brasil se tornar um depósito de fluidos obsoletos. Conforme outros países avançam nos objetivos da Emenda de Kigali, que também prevê a redução gradual dos HFCs até 2045 no Brasil, os fabricantes podem ver o nosso país como um local para “depositar” a produção de HFCs não consumida em outros países. 

Por isso, há uma iniciativa para que haja uma transição tecnológica no formato “leap-frog”, ao adotarmos uma tecnologia intermediária, mas suficiente para barrar o “dumping” tecnológico no Brasil, para avançarmos a tecnologias e fluidos com GWP menor que 1 (CO2 tem GWP de 1 e é considerado como valor “base”) e zero ODP, como o fluido R-1234ze, que já é uma realidade, mas ainda muito custoso para a realidade brasileira. Essa iniciativa foi encabeçada pela Rede Kigali e conseguiu bons resultados.

Um dos critérios para o “leap-frog” é que os fluidos possuam GWP menor que 750, então um dos fluidos escolhidos para ser o primeiro passo é o R-32, que possui GWP de aproximadamente 677 (varia um pouco de acordo com o relatório do IPCC considerado) e que já é uma realidade em equipamentos de outros países. Seus custos não fogem ao que temos no mercado hoje e, tecnologicamente, é próximo ao R-410A, até por fazer parte de sua composição. 

Equipamentos com esse fluido já estão no mercado brasileiro e, segundo a lista de equipamentos do Inmetro, a fabricante com mais equipamentos listados com essa tecnologia é a Daikin. Outras empresas podem já estar investindo nesse tipo de tecnologia, mas ainda não estão tão presentes na listagem do Inmetro. Os equipamentos da Daikin são fabricados nacionalmente e a empresa possui, em seu site de Manaus, produção de 100% dos equipamentos de algumas linhas com R-32, sendo que já é possível encontrar esse tipo de equipamento no varejo. Eles já estão disponíveis na lista de equipamentos do Inmetro, também já com o novo índice de eficiência, o IDRS (Índice de Desempenho de Resfriamento Sazonal), que substituirá o COP (Coeficiente de Performance) ou EER (razão de eficiência energética) nos equipamentos de ar condicionado.

Para demonstrar a viabilidade da substituição de equipamentos pelos com R-32, pode-se imaginar um estudo de caso em um cenário hipotético, em que uma instituição terá que substituir equipamentos de ar condicionado antigos ou comprar novos para uma expansão. Para avaliar a diferença de se comprar esses equipamentos com o fluido R-410A e com R-32, serão considerados preços encontrados no varejo sem considerar frete, por ser uma avaliação de um cenário hipotético. Supondo que essa instituição hipotética terá que comprar 50 equipamentos de 18.000 BTU/h, 75 equipamentos de 12.000 BTU/h e 25 equipamentos de 9.000 BTU/h, os preços e IDRS considerados estão na tabela a seguir e seguem o que está indicado na tabela do Inmetro:

Tabela 1. Tabela de consumo/eficiência energética de condicionadores de ar do Inmetro

Para essa análise, utilizou-se o método de “screening” da ferramenta “Refrigeration and Air-Conditioning Equipment” do GHG Protocol, considerando que o fluido R-410A possui GWP de 2088 e o R-32 de 677. Considerou-se, também, de acordo com os parâmetros sugeridos para esse método, uma eficiência de reciclagem de 70%, que a carga dos equipamentos estaria entre 0,05 e 0,5 kg, que seu tempo de vida estaria entre 12 e 15 anos, que o fator de emissão da instalação do equipamento estaria entre 0,2% e 1% e que o fator de emissão por vazamentos estaria entre 0,1% e 0,5%. Considerou-se, também, 2860 horas de operação por ano e um custo médio de energia de 0,82 R$/kWh.

De início, pode-se observar que os equipamentos com R-32 são mais eficientes que suas contrapartes que possuem R-410A. Até o início do segundo semestre de 2021, a média do IDRS dos equipamentos listados com R-32 pelo Inmetro é maior que a dos equipamentos com R-410A. Isso já demonstra que, além de redução nas emissões, esse tipo de equipamento trará uma redução no consumo energético, o que reduz seu custo ao longo do tempo. 

Nesse cenário proposto, haveria uma redução de, aproximadamente, 7,77 tCO2e, englobando escopos 1 e 2, e uma economia anual estimada de R $22.660,00 e de 27.635 kWh/ano. Porém, possuiria um investimento inicial adicional de R$ 109.933 que se pagaria em 4,85 anos, momento em que esse investimento começaria a trazer retorno e, considerando um período de 15 anos, o tempo de vida estimado para esses equipamentos, esse investimento teria uma TIR (Taxa Interna de Retorno) de 14%.

Este é um cenário conservador, é provável que os muitos equipamentos atuais não cheguem a um IDRS de 6,20 e, quanto maior a diferença na eficiência, maior será a economia e mais rápido será o retorno do investimento. Portanto, dentro deste cenário e considerando os valores apresentados, pode-se fazer um paralelo com um investimento no qual 110 mil reais são aplicados e que possui um retorno de pelo menos 22 mil reais por ano.

Com os resultados apresentados, pode-se ver que os equipamentos com R-32 não são só um passo benéfico ao meio ambiente, melhorando o índice ESG daqueles que adotam essa tecnologia, mas também uma ação efetiva de eficiência energética, reduzindo o consumo energético e o custo envolvido com o uso desse equipamento que, em diversos setores econômicos, está entre os mais significativos. Esse tipo de equipamento é uma realidade e adotá-los ajudará o Brasil a dar um passo importante não só para ser ainda mais sustentável, mas também para evitar que sejamos um depósito de tecnologias obsoletas.