聚焦：天然制冷剂

2022 德国国际制冷展 (Chillventa 2022) 上，ATMOsphere 创始人兼首席执行官Marc Chasserot在 Güntner 主持的圆桌座谈会上表示：“这是天然制冷剂的十年，在这十年里，天然制冷剂被广泛应用于众多领域。”他谈及在制冷和冷却领域，由于合成制冷剂对地球和人类健康的危害已得到证实，天然制冷剂正在代替合成制冷剂，使用量在迅速增加。

长期以来，Güntner 一直倡导使用天然制冷剂，特别是二氧化碳、氨和碳氢化合物。“我们 2022 年售出的产品中，几乎有一半使用的是天然制冷剂，我们预计未来这一比例会快速上升。”Güntner 董事总经理Michael Freiherr表示：“这对我们的地球来说只会是一件好事。”
下面我们来看看天然制冷剂的诸多优势。

合成制冷剂兴衰史

各种人造制冷剂气体接连被证实具有危害性。

1937 年，美国工程师Thomas Midgley Jr被美国化学学会授予普里斯特利奖章，以表彰他在化学领域的杰出贡献。他的贡献主要在于发现了氟利昂，即最早一类可用作制冷剂的无毒、不可燃气体。在随后几十年里，包括多种氯氟烃 (CFC)、氢氯氟烃 (HCFC) 和氢氟烃 (HFC)的这些气体被广泛用于工业、商业和家用制冷。

然而，事实证明，他的成果并未真正经受住历史的考验。20 世纪 70 年代，科学家们发现氯氟烃对臭氧层造成了严重破坏（地球依赖臭氧层来阻挡紫外线照射）。1987 年，《蒙特利尔议定书》最终禁止了氯氟烃的使用。氢氯氟烃对臭氧层的破坏作用相似但程度较轻，在全球也已几乎被全部淘汰。

只剩下目前全球最常用的合成制冷剂氢氟烃。虽然氢氟烃不会破坏臭氧层，但仍属于温室气体，其全球变暖潜势 (GWP) 超过二氧化碳数百至数千倍。

氢氟烯烃 (HFO) 是最近发现的一种氢氟烃合成替代品，其全球变暖潜势仅为氢氟烃的 0.1%。然而，HFC 和 HFO 降解时都会产生三氟乙酸 (TFA)，许多科学家认为三氟乙酸对环境、海洋生物和人类有害。

改变的原因

多种因素促使人们转向使用天然制冷剂。

法规
不出所料，鉴于有害影响，现代合成制冷剂的使用开始受到严格管控。2016 年，197 个国家和地区通过了《蒙特利尔议定书》修正案，承诺未来 30 年内将氢氟烃的消耗量和产量削减 80% 以上。一些国家和地区还纷纷自己出台了更严格的监管措施。例如，在欧洲，欧盟《含氟气体法规》计划到 2030 年将包括氢氟烃在内的含氟气体排放量减少三分之二。欧盟 REACH 法规是对在欧盟境内生产和使用的化学品进行管制的法规，该法规也可能会禁用某些氢氟烃。

“在鼓励使用天然制冷剂方面，《含氟气体法规》是全球制冷和冷却行业最重要的立法，” Chasserot称：“该法规成为了全球其他地区仿效的范例，尤其是美国。”

2020 年，美国国会颁布了《美国创新与制造法案》，计划在 2036 年前将美国氢氟烃的产量和消耗量逐步减少 85%。根据美国环境保护局的提议，未来几年内美国将禁止生产、销售和进口含有某些氢氟烃的产品。

随着对氢氟烯烃有害影响的研究不断深入，未来很可能还会出台相关法规来限制氢氟烯烃的使用。

ESG环境、社会和公司治理问题
如今，诸多企业非常重视环境问题。金融服务公司 Morningstar 最近的一项调查显示，百分之九十的企业目前已经制定或正在制定正式战略来管理企业的环境、社会和治理。特别是，他们意识到自己在《巴黎协定》（气候变化协定）中需要承担的责任，即大幅减少温室气体排放。

自新冠疫情以来，企业发现股东和消费者对地球状况的担忧也显著增加。波士顿咨询公司 的研究发现，来自八个国家/地区的 3000 名受访者中，近四分之三的人现在更加了解环境恶化给人类带来的威胁。相似比例的受访者还表示，环境问题与健康问题一样令人担忧，甚至更令人担忧。

因此，企业不仅关注碳排放，还关注自身对整个地球的影响。“基本原则是‘不制造危害’，”咨询公司 Guidehouse 专业研究能源和可持续发展领域的负责人Andreas Hermelink说：“这不仅仅是关乎温室气体，这还关乎避免使用可能对环境造成破坏的解决方案。”

经济因素
在向天然制冷剂过渡的过程中，金融机构扮演着越来越重要的角色，因为贷款和投资决策对环境因素的考虑日益增多。以净零银行业联盟 (Net-Zero Banking Alliance) 为例，该联盟占全球银行业总资产的 40% 以上，致力于到 2050 年实现贷款和投资组合净零排放。为了实现这一目标，越来越多银行将制冷剂产生的直接排放纳入考虑范围。

此外，出于财务考虑，一些企业也倾向于避免投资在未来可能受到监管限制的资产上。“当然，你可以投资氢氟烯烃解决方案，但必须意识到，几年后，氢氟烯烃可能会被某些地区禁用，到那时候问题就来了，” Hermelink说。

Chasserot对此表示赞同：“投资这类解决方案确实存在风险，可能用不了多久你就得换掉它们。”

天然制冷剂为未来指明方向

天然制冷剂才是未来的出路

天然制冷剂避开了合成制冷剂相关的所有隐患，天然制冷剂不产生或只产生可忽略不计的温室气体，没有任何环境风险，它们能够应对未来可能的监管措施，不会面临成本高昂的改装风险。使用天然制冷剂是对以下四项联合国可持续发展目标的支持：可持续工业化、安全和可持续的城市、气候行动和海洋安全。

多年来，Güntner 一直致力于开发使用天然制冷剂的节能解决方案，并且是首批获得 ATMOsphere 标签的企业之一，该标签是对天然制冷剂解决方案一流制造商的认可。我们还拥有最先进的二氧化碳和氨解决方案实验室，我们在实验室进行测试和研发，能够提供可信可靠的应用数据。

“近年来，我们做了大量工作，特别是在减少系统中的制冷剂充注量和开发新管形方面，”Güntner 北美和拉丁美洲首席技术官Ian Runsey表示，“特别是氨，我们一直在寻找途径来优化蒸发器的供料方法，从而大幅减少制冷剂的用量。”

随着技术的进步，采用天然制冷剂的系统在成本方面比使用合成制冷剂的系统更具竞争力。越来越多案例（尤其是大型氨装置）表明，天然制冷剂的成本更低。这是推动天然制冷剂增长的另一个因素。

“现在我们看到天然制冷剂的使用正在急剧上升。人们通常没有意识到天然制冷剂在日常生活中有多么普及 – 如今，几乎所有家用冰箱都是用的丙烷。我们讨论的是一项可以安全构建的成熟技术，那么为什么不应该推广到更多应用中呢？”

天然制冷剂的实际应用

在世界各地的制冷和冷却系统中都能找到使用天然制冷剂的 Güntner 创新技术解决方案。

CO₂, 加拿大
二氧化碳无毒且不易燃，从超市到大型制冷厂等各种场合使用得越来越多。2021 年，加拿大魁北克省的水果加工商 Emblem Cranberry 成功安装了全球规模最大的跨临界二氧化碳冷却系统之一。该系统包含一台 采用 hydroBLU™ 技术的 Güntner V-shape VARIO 气体冷却器，可以减少系统的能耗和用水量。
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