ΨΥΚΤΙΚΑ ΡΕΥΣΤΑ και η επιβαρυνση του περιβαλλοντος 1ο ΕΠΑΛ Αγ. Παρασκευής Ερευνητική Εργασία 2011 - 2012

ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ Ψυκτικά Ρευστά Είναι γνωστό ότι οι ψυκτικές διατάξεις χρησιμοποιούν τα ψυκτικά ρευστά για την λειτουργία τους. Τα ρευστά παραλαμβάνουν ποσά θερμότητας από θέσεις με χαμηλότερη θερμοκρασία και τα μεταφέρουν σε θέσεις με υψηλότερη θερμοκρασία. Τα πιο συνηθισμένα ψυκτικά ρευστά που χρησιμοποιούνται σήμερα σε συσκευές ψύξης είναι χλωροφθοράνθρακες, ή CFCs, οι οποίοι απελευθερώνουν χλώριο, ένας από τους κύριους λόγος καταστροφής του όζοντος της ατμόσφαιρας.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΤΟ ΣΤΡΩΜΑ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ Βρίσκεται στη στρατόσφαιρα εκτείνεται από τα 10.000 μέχρι τα 40.000 μέτρα περίπου. Το όζον έχει τρία άτομα οξυγόνου, γαλάζιο χρώμα και έντονη οσμή. Υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου έρχονται σε επαφή με το οξυγόνο, τα δύο άτομα αυτά του οξυγόνου απελευθερώνεται με αποτέλεσμα να αντιδρούν με την σειρά τους με το οξυγόνο και έτσι να παράγουν το Όζον

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Η ΕΛΑΤΤΩΣΗ ΤΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ Το 1912 με την έρευνα που έγινε στην Ανταρκτική για την εμφάνιση περίεργων σύννεφων στην στρατόσφαιρα. Το 1956 έγινε η ίδρυση του παρατηρητηρίου στον κόλπο Ηalley.Εκεί ξεκίνησαν οι πρώτες μετρήσεις του όζοντος με το φασματόμετρο Dobson. Εκεί βρέθηκε το σοβαρό πρόβλημα που είχε το στρώμα του όζοντος. Στις αρχές του 1970 άρχισαν πρώτες δορυφορικές μετρήσεις και βρέθηκε ότι το πρόβλημα στο στρώμα του όζοντος γινόταν όλο και πιο μεγάλο.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΟΥΣΙΕΣ ΠΟΥ ΚΑΤΑΣΤΡΕΦΟΥΝ ΤΟ ΟΖΟΝ Στις αρχές του 1970 οι ερευνητές ξεκίνησαν τις έρευνες για αποτελέσματα χημικών ουσιών στο στρώμα του όζοντος. Ανακαλύψανε ότι το πιο σημαντικό στην μείωση του όζοντος είναι το χλώριου οποίο ονομάζεται χλωριοφθοράνθακες (CFCs). Τα Halons και το βρωμομεθάνιο (CH3 Br) είναι χημικές ουσίες που συντελούν στην καταστροφή του όζοντος. Επίσης τα οξείδια του αζώτου από τα μεταφορικά μέσα δημιουργούν προβλήματα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗΣ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ Τα οξείδια του αζώτου που παράγονται από τους κινητήρες π.χ αεροπλάνων ήταν η πρώτη απειλή για το στρώμα του όζοντος. Το διοξείδιο του αζώτου με το οξυγόνο παράγει μονοξείδιο του αζώτου με αποτέλεσμα την καταστροφή του όζοντος. Οι χλωριοφθοράνθακες που χρησιμοποιούνται ως προωθητικά αέρια καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2 ΧΛΩΡΟΦΘΟΡΑΝΘΑΚΕΣ (CFCs) Βρεθήκαν το 1928 , από τη δεκαετία του 1960 αυξήθηκε η χρήση τους σε ψυγεία κλιματιστικά σπρέι κτλ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.3 HALONS Το τετραχλωρίδιο του άνθρακα (halon -104) χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1900 , παρά το γεγονός ότι τα παράγωγα του είχα ν αποδειχτεί θανατηφόρα. Το 1947 σε μια έρευνα που έγινε από το Purdue Research Foundation ανακαλύφθηκαν νέες ουσίες το Halon – 1211 & Halon 1301. Tα Ηallons χρησιμοποιούνται για την κατάσβεση πυρκαγιών και την καταστολή εκρήξεων , αλλά δημιουργεί σοβαρό πρόβλημα στο στρώμα του όζοντος.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.4 ΛΟΙΠΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΗCFCs , CH3Br , CCL4 , C2H3CL3 Oι υδροχλωριοφθοράνθακες (ΗCFCs) αναπτύχθηκαν ως τα πρώτα υποκατάστατα των CFCs . To βρωμομεθάνιο (CH3Br) χρησιμοποιείται ως απολυμαντικό για την εξόντωση επιβλαβών εντόμων και την προστασία γεωργικών εμπορευμάτων. Οι τετραχλωράνθρακας (CCl4) και το μεθυλοχλωροφόρμιο (C2H3Cl3) χρησιμοποιούνται ως διαλυτικά .

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.5 ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Όπως είδαμε η παρουσία του όζοντος αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για τα έμβια όντα αλλά και την δομή της ατμόσφαιρας η οποία επιτρέπει να απορροφά ένα είδος της υπεριώδους ακτινοβολίας που άμα έφθανε στην επιφάνεια της Γής θα επηρέαζε τα έμβια όντα. Η υπεριώδης ακτινοβολία που εκπέμπεται από τον ήλιο προκαλεί καρκίνο του δέρματος από τις ακτίνες UV (Ultra Violet) και συγκεκριμένα τις ακτίνες UV-B. Στις ΗΠΑ αναφέρονται ετησίως 4,1 περιστατικά ανά 100.000 κατοίκους.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΑΓΚΟΣΜΙΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ (ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ – ΣΥΝΘΗΚΕΣ) Το 1987 περισσότερες από 181 χώρες λόγω του σοβαρότατου κινδύνου που διέτρεχε η ανθρωπότητα εξαιτίας της καταστροφής του όζοντος υπέγραψαν στο MOΝΤΡΕΑΛ του Καναδά το «πρωτόκολλο του Μόντρεαλ» και είχε στόχο την διακοπή της παραγωγής και χρήσης χημικών ουσιών που είναι καταστροφικά για το όζον.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4.1 ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ ΤΟΥ ΜΟΝΤΡΕΑΛ ΚΑΙ ΟΙ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΕΙΣ ΤΟΥ Σήμερα η εφαρμογή του πρωτόκολλου έχει αποτελέσματα , παρόλα αυτά όμως πολλές από τις ουσίες που χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν επιφέρουν καταστροφικά αποτελέσματα ακόμη και σήμερα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4.2 GWP ΚΑΙ ODP Επίσης οι επιστήμονες ανησυχούν ότι η συνεχής αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη , που οφείλεται στο φαινόμενο του θερμοκηπίου , θα επιταχύνει την καταστροφή του όζοντος . Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι φυσικό φαινόμενο που δημιουργείται από τα αέρια της ατμόσφαιρας . Τα αέρια αυτά εμποδίζουν μεγάλο μέρος της ακτινοβολίας που αντανακλάται από την επιφάνεια της Γής. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου προκαλεί θέρμανση των κατώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας και πτώση της θερμοκρασίας στα ανώτερα στρώματα , συνθήκες που είναι ευνοϊκές για την διάσπαση του όζοντος.

Τέλος χρήσης σε καινούρια μηχανήματα Τέλος χρήσης για συντήρηση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4.3 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΑΠΟΣΥΡΣΗΣ Πίνακας 1: Κατάργηση των HCFC σύμφωνα με ΕΡΑ HCFC ODP Τέλος χρήσης σε καινούρια μηχανήματα Τέλος χρήσης για συντήρηση Τέλος παραγωγής 141b 0,1 - 2003 142b 0,07 2010 22 0,05 2020 123 0,02 2030

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4.4 ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΟΝΤΙΚΗ ΜΕΡΙΜΝΑ (GEF)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4.5 ΠΟΛΥΜΕΡΕΣ ΤΑΜΕΙΟ (MULTILATERAL FUND) Κύριος στόχος του Πολυμερούς ταμείου είναι να βοηθηθούν τα συμβαλλόμενα μέρη αναπτυσσόμενων χωρών του πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΨΥΞΗ - ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Δύο δεκαετίες πριν, η επιλογή του ψυκτικού μέσου για τις ανάγκες της ψύξης και του κλιματισμού ήταν απλή υπόθεση. Ουσίες αδρανείς, μη τοξικές και μη εύφλεκτες, όπως ήταν οι χλωροφθοράνθρακες CFCs, γνωστοί και με την εμπορική ονομασία “freons”) κυριαρχούσαν στην αγορά. Τα «φυσικά ψυκτικά» (όπως οι υδρογονάνθρακες η αμμωνία, το νερό και άλλες ουσίες), κάνουν μια θριαμβευτική επανεμφάνιση μετά την αρχική απόρριψή τους από την αγορά στις αρχές του 20ου αιώνα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ Προϊόν Εφαρμογές Αντικαθιστά ΑΖ-50 (R-507) Χαμηλής και μέσης θερμοκρασίας ψυκτικά μέσα R-502, R-22, R-12, R-22, R-502 404A Χαμηλής και μέσης θερμοκρασίας R-502, R-22, R-12 402A (HP80) Χαμηλής και μέσης θερμοκρασίας - Retrofits R-502 AZ-20 (R410A) Κλιματιστικά & αντλίες θέρμανσης, μέσης θερμοκρασίας ψύξης R-22 407C Κλιματιστικά 134A Μέσης θερμοκρασίας, κλιματιστικά αυτοκινήτων, Κλιματιστικά ψυκτικοί θάλαμοι. R-12, R-22, R-12 R-12, R-22 R-12 401A (MP39) Mέσης θερμοκρασίας - Retrofits R-12 401B (MP66) Χαμηλής θερμοκρασίας - Retrofits 409A Retrofits Ψύξης 123 Centrifugal chillers R-11 124 Specialty Chillers 23 Χαμηλής θερμοκρασίας ψύξη R-13, R-503