De HFO R1234yf – een ‘klimaatvriendelijk’ alternatief voor R134a in auto-airconditioning – is een aanzienlijke bron van PFAS-emissies in Europa. Wellicht is de R1234yf-gerelateerde PFAS-emissie zelfs groter dan die door R134a wordt verzaakt, terwijl de HFO 22 keer minder wordt toegepast in auto-airco’s. Een en ander blijkt uit onderzoek onder leiding van de Bristols School of Chemistry.
R1234yf is ooit geïntroduceerd om te voldoen aan milieuwetgeving, en onder andere een vervanger van R134a, een broeikasgas (GWP: 1.430) dat op grote schaal wordt gebruikt in bestaande auto-airco’s. Volgens een publicatie in het wetenschappelijk vaktijdschrift ‘Environmental Science & Technology Letters’ zou R1234yf, dat in de airco’s van vrijwel alle auto’s van na 2017 wordt toegepast, significant bijdragen aan de steeds hogere concentratie TFA in water, planten, voedsel en inmiddels ook het menselijk lichaam. TFA (trifluorazijnzuur) hoort bij de PFAS-familie van ‘forever chemicals’ die vrijwel niet afbreken en in verband worden gebracht met milieu- en gezondheidsschade.
Emissiemodel
Zowel R134a als R1234yf breekt af in de atmosfeer, en beide gassen kunnen daarbij TFA vormen. Om te onderzoeken hoe dit proces verloopt, zijn onderzoekers uitgegaan van een wereldwijd troposferisch chemisch transportmodel. Dit model simuleert de emissies van chemische stoffen, hun atmosferisch transport, de chemische reacties die volgen, en de manier waarop hun afbraakproducten weer uit de atmosfeer verdwijnen, bijvoorbeeld door depositie op aarde.
Belangrijke emissieregio’s
Hoewel de emissie van R134a wereldwijd 22 keer groter is dan die van R1234yf, zou uit de studie blijken dat het TFA-volume dat door R1234yf wereldwijd wordt gegenereerd, al tot driekwart beslaat van het R134a-gerelateerde TFA-emissievolume. Binnen Europa zou de TFA-depositie die R1234yf veroorzaakt mogelijk zelfs al groter kunnen zijn dan die waar R134a voor verantwoordelijk is. Volgens de onderzoekers is TFA afkomstig van R1234yf geconcentreerd bij belangrijke emissieregio’s, met name in Europa. Het model van de onderzoekers voorspelt dat de TFA-depositie die door R1234yf-afbraak wordt veroorzaakt, in sommige delen van dit continent tot 3,6 keer hoger is dan de depositie die gerelateerd is aan R134a. Een verhoogde TFA-depositie als gevolg van R1234yf-gebruik zou met name boven Italië en delen van Oostenrijk, Duitsland, Zwitserland en Frankrijk kunnen worden aangetroffen.
‘Cruciaal moment’
Volgens Rayne Holland, hoofdauteur van de studie van Bristols School of Chemistry, komt de studie op een ‘cruciaal moment’. “In juni concludeerde het Risicobeoordelingscomité van het Europees Chemicaliënagentschap dat TFA moet worden geclassificeerd als Voortplantingstoxisch Categorie 1B”, stelt hij. “Dat betekent dat het de vruchtbaarheid kan verminderen en het ongeboren kind kan schaden. Het comité steunde ook de classificatie van TFA als zeer persistent, zeer mobiel en toxisch. Deze ontwikkelingen hebben de urgentie vergroot om de bronnen van TFA die in het milieu terechtkomen te begrijpen.”
Verwachte verdere groei
De onderzoekers benadrukken overigens dat de wereldwijde overgang van R134a naar R1234yf buiten Europa zich nog in een vroeg stadium bevindt. Naarmate de toepassing van R1234yf blijft toenemen en de emissies stijgen, zal de bijdrage aan de generatie en depositie van TFA verder groeien, zo verwachten ze.
In de studie wordt ook ingegaan op grote onzekerheden rond de wereldwijde R1234yf-emissies, die vooral bestaan omdat er geen internationale kaders zijn die de productie of emissies van HFO’s monitoren. Verbeterde metingen van waar en hoeveel R1234yf er vrijkomt, zijn essentieel voor het verfijnen van toekomstige schattingen van TFA-vervuiling, en het begrijpen van hoe milieubelastingen kunnen veranderen naarmate de koudemiddeltransitie vordert, aldus de onderzoekers.
Leestip: Lekpercentage koudemiddel in Duitse HVAC&R-systemen gedaald tot 1,0%
