Bisakah Menutup Lubang Ozon Juga Membantu Memerangi Perubahan Iklim?


Karbon dioksida adalah penyebab utama rumah kaca dalam pemanasan global yang disebabkan oleh manusia, kebanyakan ilmuwan setuju, tetapi CO 2 itu sendiri, dan beberapa zat lain, sekarang dipromosikan sebagai alternatif yang baik untuk refrigeran yang biasa digunakan yang mengancam atmosfer dan iklim Bumi

Karbon dioksida adalah penyebab utama rumah kaca dalam pemanasan global yang disebabkan oleh manusia, kebanyakan ilmuwan setuju, tetapi CO 2 itu sendiri, dan beberapa zat lain, sekarang dipromosikan sebagai alternatif yang baik untuk refrigeran yang biasa digunakan yang mengancam atmosfer dan iklim Bumi.
Untuk memahami pergantian peristiwa yang paradoksal ini, perlu diingat kembali tahun 1980-an, ketika pemerintah dunia bersatu untuk memperbaiki lubang ozon Antartika, celah seukuran benua di lapisan atmosfer yang melindungi manusia, di antara makhluk hidup, dari matahari. merusak radiasi ultraviolet. Melalui perjanjian internasional yang mulai berlaku pada tahun 1989 yang dikenal sebagai Protokol Montreal, para peserta sepakat untuk menghapus bahan kimia yang merusak ozon. Menutup lubang menjadi salah satu proyek restorasi lingkungan terbesar dan tersukses di dunia. Tetapi hari ini, ada kesalahan: Solusi yang dipuji-puji untuk kesulitan ozon sebenarnya bisa memperburuk tantangan lingkungan terbesar kita — perubahan iklim.
Masalahnya adalah bahwa di bawah Protokol Montreal, yang telah ditandatangani AS, hidrofluorokarbon (HFC) dipromosikan sebagai alternatif lingkungan dari hidroklorofluorokarbon (HCFC) perusak ozon (HCFC), yang telah menjadi pendingin kerja standar di lemari es, AC dan kaleng aerosol. HCFC, pada bagiannya, pada awalnya menggantikan klorofluorokarbon (CFC) penipisan ozon yang bahkan lebih kuat yang digunakan secara bebas sampai awal 1990-an. Sementara HFC tidak menghancurkan lapisan ozon, mereka bisa ribuan kali lebih berbahaya bagi iklim Bumi daripada karbon dioksida, yang menimbulkan ancaman signifikan jika mereka menjadi pengganti utama HCFC.
"HCFC dan HFC adalah dua bahan kimia yang dirancang oleh ahli kimia untuk memerangkap panas; bagian senyawa yang terfluorinasi mengubah apa yang akan menjadi hidrokarbon normal menjadi sesuatu yang jauh lebih tahan lama, " jelas Kert Davies, direktur penelitian untuk Greenpeace USA. "Ketika Anda menggabungkan kedua sifat itu - perangkap panas dan daya tahan - di atmosfer, itu menciptakan gas rumah kaca. Kami menciptakan masalah lain dengan mengganti depleter ozon dengan bahan kimia yang menyebabkan pemanasan global, dan sekarang kami perlu menggantinya karena mereka akan beroperasi. untuk dilarang. "
Mulai 1 Januari, di bawah Protokol Montreal, negara-negara maju di dunia harus mengurangi konsumsi dan produksi HCFC sebesar 75 persen. Maka akan ilegal mengimpor, memproduksi, atau menjual Freon (HCFC-22) dan HCFC-142b, zat pendingin yang ada di mana-mana, untuk digunakan dalam peralatan baru. Pada saat yang sama, Eropa menerapkan larangan terhadap HFC-134a (pendingin udara mobil biasa yang dapat memerangkap 3.400 kali lebih banyak panas di atmosfer daripada CO 2 ), mulai tahun 2011.
Alternatifnya? Refrigeran alami dan kelompok baru fluorochemical yang disebut hydrofluoro-olefin (HFO).
Refrigeran yang terjadi secara alami, seperti hidrokarbon (propana, isobutana dan siklopentana), amonia dan bahkan penyebab karbon dioksida, dapat digunakan sebagai zat pendingin dalam lemari es dan pendingin udara. Mereka semua memiliki potensi pemanasan global yang relatif rendah atau lebih rendah, ada dalam jumlah besar, dan tidak memiliki efek samping yang tidak diketahui.
Ironisnya, CO 2 tampaknya naik di atas yang lain. "CO 2 adalah refrigeran yang sangat baik dengan sifat termodinamika dan transportasi yang unggul, dibandingkan dengan HFC yang digunakan saat ini, " kata David Hinde, manajer penelitian dan pengembangan untuk Conyers, Hill Phoenix yang berbasis di Ga, yang baru-baru ini menjadi perusahaan pertama yang menerima EPA persetujuan untuk mengganti HCFC dengan CO 2 di supermarket. "Dengan menggunakan CO 2, sistem pendingin akan dapat mengurangi kebocoran HFC serta secara dramatis mengurangi biaya HFC (jumlah yang digunakan dalam suatu sistem)."
Seperti kebanyakan refrigeran, CO 2 dapat menghilangkan panas dari udara. Proses dimulai ketika kompresor kulkas mengembun CO 2, menaikkan tekanan dan suhunya. Gas kemudian dipindahkan ke pendingin gas di mana panas dilepaskan mendinginkan refrigeran, yang membuang panas dari radiator di bagian belakang atau bagian bawah lemari es. CO 2 (sekarang antara fase cair dan uap) kemudian bergerak melalui katup ekspansi, langsung mengurangi tekanan cairan dan menyebabkannya dengan cepat berkembang menjadi uap. Saat CO 2 menguap, ia menyerap panas, sehingga mendinginkan udara di dalam kompartemen kulkas. CO 2 harus digunakan pada tekanan yang jauh lebih tinggi daripada refrigeran HFC, dan karenanya membutuhkan pipa yang lebih kuat.
Sudah, perusahaan-perusahaan seperti Coca-Cola telah mulai menggunakan CO 2 sebagai pendingin dalam mesin penjual otomatis dan lemari es ritel lainnya di luar AS, seperti di China selama Olimpiade. Dan PepsiCo sekarang menguji mesin penjual otomatis ini di Washington, DC, termasuk di Capitol.
Alternatif potensial lainnya adalah pendingin berbasis hidrokarbon, seperti isobutane, yang telah digunakan di lemari es rumah tangga di seluruh Eropa dan di beberapa bagian Asia selama beberapa tahun. General Electric saat ini meminta persetujuan Badan Perlindungan Lingkungan AS untuk penggunaannya di AS Ben & Jerry's, sebuah divisi dari Unilever, telah mengajukan permohonan kepada EPA untuk menggunakan propana sebagai pendingin dalam freezer es krim. Kedua permintaan tersebut menunggu persetujuan karena kekhawatiran akan mudah terbakar.
Lalu ada pendingin sintetis. Menanggapi larangan HFC-134a di Eropa, raksasa industri kimia DuPont dan Honeywell menggabungkan tahun-tahun keahlian fluorokimia mereka untuk menemukan alternatif. HFO-1234yf adalah jawaban mereka. Itu tidak menyebabkan penipisan ozon, memiliki potensi pemanasan global yang sangat rendah, dan diperkirakan siap untuk penggunaan komersial pada pertengahan 2011.
Kekhawatiran telah dikemukakan, bagaimanapun, tentang kemungkinan efek samping toksik bagi karyawan yang bekerja di sekitar bahan kimia ini serta bagi pemilik mobil jika terbakar. DuPont mengakui bahwa meskipun HFO-1234yf mudah terbakar, itu tidak lebih berbahaya daripada bahan kimia yang diganti.
Karena sebagian besar alternatif ini menunggu persetujuan, kemungkinan proliferasi HFC menggantung di udara. Tapi, tidak jika Wakil Asisten Sekretaris Negara untuk Lingkungan Dan Reifsnyder memiliki suara dalam masalah ini. Reifsnyder, sebagai kepala delegasi AS untuk Protokol Montreal, bersama dengan Kanada dan Meksiko, telah mengusulkan amandemen perjanjian itu, menyerukan pentahapan HFC.
"HFC hari ini belum digunakan secara luas dan tertanam di dunia, tetapi jika Anda melihat ke tahun 2050 tanpa tindakan apa pun, mereka akan berada di tempat orang pergi ketika mereka meninggalkan HCFC, " kata Reifsnyder. "Nilai dari proposal ini adalah akan mengirim sinyal ke sektor swasta untuk kebutuhan akan alternatif yang jinak dalam arti ozon dan iklim, dan memberi waktu sektor swasta untuk bekerja pada senyawa baru."
Amandemen protokol akan dinegosiasikan minggu ini di Port Ghalib, Mesir, oleh PBB. Jika disahkan, itu akan menandai pertama kalinya bahwa bahasa pada gas rumah kaca dimasukkan ke dalam perjanjian ozon. Itu juga berarti EPA dapat memperluas mandatnya untuk mengatur zat perusak ozon untuk memasukkan gas rumah kaca, karena itu adalah lembaga yang mengimplementasikan Protokol Montreal di AS.
"Sebelum kita berakhir dengan masalah besar, mari kita hindari masalah besar, " kata Reifsnyder.