קירור R290: מוביל את רגע השיא שלו

בשנת 2022, קרר R290 סוף סוף הופיע ככוכב כוכב. במהלך המחצית הראשונה של השנה הסכימה הוועדה הבינלאומית לאלקטרוטכניקה (IEC) להרחיב את מגבלת הטעינה המותרת של R290 בציוד שלם. בתוך גל החימום של משאבות חום באירופה, R290 זכה לתשומת לב משמעותית במגזר משאבות החום. גם בחזית הארגונית חלו התפתחויות חיוביות רבות, כאשר Midea השיקה את המזגן R290 הראשון בעולם עם דרגת יעילות אנרגטית 1.

ככל שהקריאה העולמית ליוזמות דלת פחמן מתעצמת בשנת 2023, R290 מוכן למשוך תשומת לב רבה עוד יותר ולהביא הזדמנויות חדשות לפיתוח.

R290, הידוע גם בשם פרופאן, הוא קירור פחמימני טבעי שניתן להשיג ישירות מגז נפט נוזלי. בהשוואה לחומרי קירור סינתטיים כמו פריאונים, המבנה המולקולרי של R290 אינו מכיל אטומי כלור, מה שהופך את הערך של פוטנציאל דלדול האוזון (ODP) שלו לאפס, ובכך מבטל את הסיכון לדלדול שכבת האוזון. יתרה מכך, בהשוואה לחומרי HFC, שגם אינם פוגעים בשכבת האוזון, R290 מתגאה בערך של פוטנציאל התחממות כדור הארץ (GWP) קרוב לאפס, מה שמפחית את הסיכון ל"אפקט החממה".

למרות הסמכות שלו ללא דופי במונחים של GWP ו-ODP, קירור R290 עמד בפני מחלוקת מתמשכת בשל סיווגו כקרר דליק A3, מה שמפריע לאימוץ הנרחב שלו בשווקים מיינסטרים.

עם זאת, 2022 חוללה שינוי חיובי בהקשר זה. במאי 2022, חברת החשמל הודיעה באתר הרשמי שלה כי טיוטת IEC 60335-2-40 ED7, "דרישות מיוחדות למשאבות חום, מזגנים ומסירי לחות", אושרה פה אחד. זה מסמל הסכמה במסגרת תקני חברת החשמל להגדיל את כמויות המילוי של R290 וחומרי קירור דליקים אחרים במזגנים ביתיים, במשאבות חום ובמסירי לחות.

כאשר שאל לגבי תקני IEC 60335-2-40 ED7, לי טינגסון, פרופסור חבר באוניברסיטת Sun Yat-sen וחבר בקבוצת עבודה 21, פירט: "בעת חישוב כמויות המילוי המקסימליות עבור קירור A2 ו-A3, IEC 60335 -2-40 ED7 מציג יותר גמישות על ידי התחשבות בתנאים האמיתיים של מוצרים, חברות יכולות כעת, באמצעות יישום אמצעי בטיחות כגון שיפור אטימות המוצר ואימוץ עיצובי זרימת אוויר במחזור, להגדיל בצורה מתאימה את כמויות המילוי המקסימליות של חומרי קירור A2 ו-A3. עד 988 גרם."

פיתוח זה הניע התקדמות משמעותית באימוץ של נוזל קירור R290 בתעשיית משאבות החום. ראשית, תקני המדחס עבור מחממי מים עם משאבות חום שילבו דרישות עבור נוזל קירור R290. לאחר מכן, ב-1 בינואר 2023, צעדי המימון הפדרליים החדשים של גרמניה לבניינים ירוקים וחסכוניים באנרגיה נכנסו לתוקף. קרן זו שמה לה למטרה לסבסד החלפת מערכות הסקה בסביבות בנויות. כדי להיות זכאים לסבסודים אלה, מוצרי משאבת חום חייבים להיות בעלי מקדם ביצועים (COP) מעל 2.7 ולהיות טעונים בחומרי קירור טבעיים. נכון לעכשיו, R290 הוא חומר הקירור הטבעי העיקרי המשמש בציוד משאבות חום למגורים באירופה. עם יישום מדיניות הסובסידיה הזו, מוצרי משאבות חום המשתמשים ב-R290 צפויים לזכות לאימוץ נרחב.

לאחרונה התקיים בהצלחה סימפוזיון טכני המתמקד בקירור R290 ומשאבות חום. Emerson ו-Highly הם חסידים פעילים של טכנולוגיית R290. בסימפוזיון, נציג אמרסון הצהיר כי תוך מינוף הניסיון הרב של החברה בטכנולוגיית קירור R290, הם פיתחו סדרה של מדחסי Copeland scroll R290, המכסים דגמים בעלי מהירות קבועה, משתנה, אופקי, אנכי ובעלי רעש נמוך. פתרונות טכניים מותאמים לצרכים המגוונים של פלחי שוק משאבות החום האירופיות. Highly Electric, עם למעלה מעשור של מומחיות בתחום משאבות החום, חשפה מספר רב של מדחסי משאבות חום ספציפיים ל-R290 המותאמים לשוק האירופי. מוצרים אלה אינם רק ידידותיים לסביבה אלא גם מתהדרים ב-GWP נמוך במיוחד, טווחי פעולה רחבים, אמינות גבוהה ויעילות, נותנים מענה מקיף לצורכי שוק משאבות החום האירופי ותומכים במעבר האנרגיה הירוקה של האזור.

7 בספטמבר 2022 היה גם יום משמעותי עבור חומר הקירור R290. ביום זה, המזגן החדש הראשון בעולם ליעילות אנרגטית בדרגה 1 המשתמש בקירור R290 התגלגל מפס הייצור במפעל Wuhu של Midea, מה שסיפק גישה חדשה לגמרי לתעשייה להשגת יעדי "פחמן כפול". מובן כי ה-APF (Annual Performance Factor) של מזגן אינוורטר מסוג R290 החדש שפותח באנרגיה אנרגטית של Midea הגיע ל-5.29, חורג מהתקן הלאומי לדרגת יעילות אנרגטית חדשה בדרגה 1 ב-5.8%. הסדרה מגיעה בשני דגמים: 1HP ו-1.5HP, וכן קיבלה את הסמכת הבריאות וההיגיינה הראשונה בתעשייה.

בינתיים, קירור R290 התקדם בתחומים כמו מייבשי כביסה ויצרני קרח. על פי נתונים שסופקו על ידי איגוד מכשירי החשמל הביתיים בסין, מגזר מוצרי ייצור הקרח עבר כמעט במלואו לקירור R290 בשנה-שנתיים האחרונות, עם תפוקה שנתית של כ-1.5 מיליון יחידות. גודל השוק של מייבשי כביסה משאבות חום R290 עלה גם הוא במהירות בשנים האחרונות, והיוו 80% בשנת 2020 עם נפח ייצור של 3 מיליון יחידות.

בשנת 2023, בהנחיית יעדי "הפחמן הכפול", קרר R290, עם יתרונותיו המובנים בפחמן נמוך, צפוי לזרוח אפילו יותר מבעבר.