Refrigerazione sostenibile: tecnologie, vantaggi e normativa

CO₂ e propano: sono solo alcuni dei refrigeranti naturali utilizzati dai sistemi innovativi di refrigerazione sostenibile per il settore industriale e alimentare. Scopriamo il loro funzionamento.
Vista aerea di una foresta attraversata da un fiume con icone digitali sovrapposte che rappresentano sostenibilità, ESG, CO2 e trasporti green
  • Anche per i sistemi di raffreddamento industriali e alimentari è tempo di cambiamento: per ridurre le emissioni e l’impatto ambientale, la chiave è la refrigerazione sostenibile.
  • Gli HFC, i gas refrigeranti ad oggi più venduti, infatti, hanno un elevato impatto ambientale, situazione che va gestita quanto prima.
  • Per questo motivo l’UE ha introdotto il Regolamento F-gas 2024/573, contenente regole più stringenti per la gestione, produzione, commercializzazione e uso degli F-gas. 
  • Ottima alternativa sono i refrigeranti naturali, come la CO₂. Gli impianti che fanno uso di questo gas, infatti, sono una soluzione green ed efficiente, soprattutto per la refrigerazione industriale.

Refrigerazione industriale e impronta ecologica: un binomio da non sottovalutare

In un contesto globale sempre più orientato verso la riduzione delle emissioni e attento alla tutela dell’ambiente, anche il settore della refrigerazione industriale e alimentare urge una profonda trasformazione. Tradizionalmente, infatti, i sistemi di refrigerazione hanno fatto largo uso di refrigeranti sintetici climalteranti e ad alto impatto ambientale, come gli idrofluorocarburi (HFC), responsabili di significative emissioni di gas serra con effetti diretti sul riscaldamento globale. Oggigiorno, la necessità di coniugare performance elevate con criteri di sostenibilità spinge le aziende a esplorare tecnologie e soluzioni innovative puntando a ridurre l’impronta ecologica. Tra queste, la refrigerazione a CO₂ o a propano si distinguono fra le alternative più promettenti, grazie alle loro proprietà naturali. Analizziamo, dunque, le nuove proposte di refrigerazione sostenibile, approfondendo in particolare il funzionamento degli impianti industriali e alimentari a CO₂, frontiera importante per un futuro più green ed efficiente.

Idrofluorocarburi: amici o nemici? 

Utilizzati in un’ampia gamma di sistemi di refrigerazione, tra cui impianti di climatizzazione di automobili, treni, aerei, e sistemi di raffreddamento domestico e industriale, gli idrofluorocarburi (HFC) sono attualmente i gas refrigeranti più diffusi sul mercato. Il loro utilizzo massivo risale alla fine degli anni ‘80, con l’attuazione del Protocollo di Montréal¹, quando vennero ritenuti dei validi sostituti dei clorofluorocarburi (CFC) e degli idroclorofluorocarburi (HCFC), gas potentemente dannosi per lo strato di ozono. 

Se è vero che, rispetto ai predecessori, gli HFC non influiscono sull’assottigliamento dell’ozono stratosferico, si tratta comunque di pericolosi gas serra. Secondo studi recenti, infatti, si è calcolato che il loro impatto sia 14mila volte più forte di quello dell’anidride carbonica e che, se ridotti, sarebbe possibile evitare emissioni equivalenti a circa 70 miliardi di tonnellate di CO₂, da oggi al 2050².

Studi e ricerche che hanno posto sotto una nuova luce queste sostanze, richiedendo un aggiornamento del Protocollo, dapprima con l’emendamento di Kigali, nonché l’introduzione di alternative naturali. 

Normativa F-gas: verso l’eco refrigerazione

La “scoperta” degli effetti negativi derivanti dall’utilizzo di idrofluorocarburi ha rapidamente condotto a ulteriori misure legislative. Oltre all’emendamento sopra citato, siglato nel 2017, infatti, nel 2024 è entrata in vigore una nuova normativa sui gas refrigeranti: il Regolamento europeo F-gas 2024/573. Con questo ultimo ordinamento, l’Unione Europea si impegna a rafforzare le regole per la gestione, l’uso e la commercializzazione degli F-gas, ovvero i gas fluorurati a effetto serra, orientando il settore verso un’innovazione più sostenibile e tecnologie a minore impatto ambientale. Le novità più rilevanti riguardano:

 

  • il contenimento e la gestione degli F-gas, in termini di prescrizioni sul recupero, riciclaggio, rigenerazione e distruzione dei gas fluorurati. Il Regolamento introduce, infatti, regimi di responsabilità estesa del produttore e obblighi di certificazione e formazione per operatori e manutentori, in modo tale da ridurre le perdite in atmosfera.
  • Condizioni più stringenti per la produzione, l’importazione, l’esportazione e l’immissione in commercio di F-gas e delle apparecchiature che ne fanno uso, con limiti quantitativi progressivamente più bassi, in particolare per gli idrofluorocarburi ad alto potenziale di riscaldamento globale (GWP).
  • Vengono previsti obblighi rafforzati di comunicazione e raccolta dati sulle emissioni, fondamentali per monitorare l’efficacia degli interventi, affiancati da un potenziamento dei controlli da parte delle autorità nazionali.

Inoltre, se già dal 1° gennaio 2025 si applica il divieto dell’uso di F-gas con GWP pari o superiore a 2500 per assistenza o manutenzione di apparecchiature per la refrigerazione (fatto salvo per quelli etichettati come riciclati o rigenerati), a partire dal 2032, l’indice GWP dei gas refrigeranti scenderà a 750, eccezion fatta per i chiller, per i quali ancora sarà permesso l’utilizzo di riciclati o rigenerati.

L’anidride carbonica: una nuova alleata

Solitamente, quando si parla di CO₂ si pensa ad un elemento di scarto, a una componente che se a livelli normali non incide negativamente sulla salute umana, è comunque un gas serra che impatta pesantemente a livello ambientale. Insomma, l’anidride carbonica è generalmente associata a qualcosa di negativo. Al contrario, la CO₂ si rivela un’ottima alleata in materia di refrigerazione sostenibile. Questa, infatti, appartiene alla categoria di gas refrigeranti naturali, assieme a propano, butano e ammoniaca. Si tratta di gas che sono naturalmente presenti in abbondanza nell’atmosfera ed esenti da potenziali rischi chimici per l’ambiente. La CO₂, inoltre, è l’unico di essi che, di per sé, non è né tossico né infiammabile.

Ma come funziona un sistema di raffreddamento di questo tipo? Un impianto di refrigerazione con CO₂ funziona facendo passare il gas attraverso un ciclo a compressione. Qui l’anidride viene condensata, espansa ed evaporata per assorbire calore dall’ambiente da raffreddare. Nel sistema, la CO₂ può operare: 

  • in ciclo subcritico, a basse temperature e pressioni moderate;
  • in ciclo transcritico, a temperature e pressioni più elevate, dove il fluido viene raffreddato da un gas-cooler anziché condensarsi tradizionalmente.

L’utilizzo dell’anidride carbonica permette così un’efficiente estrazione di calore anche a temperature elevate esterne.

La formula Merenti, per impianti innovativi e sostenibili 

Da sempre, Merenti Refrigerazione s’impegna con responsabilità a promuovere soluzioni a tutela dell’ambiente e del territorio. Per questo motivo, ha elaborato un metodo operativo mirato a ridurre gli sprechi energetici e di risorse, non solo nel proprio ciclo produttivo, ma soprattutto nel vantaggio dei propri clienti e delle proprie specificità. Anche in materia di refrigerazione sostenibile, Merenti si pone come punto di riferimento, proponendo impianti innovativi, tra cui sistemi a CO₂, progettati per assicurare qualità, alte prestazioni e durabilità. Il tutto, proiettati verso un futuro più verde.

 

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NOTE:

¹Protocollo di Montréal, 2017.

²Emendamento di Kigali, Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza ambientale.