Initiative自然冷媒への取り組み

自然冷媒のご提案

これまで、旧型のフロンガスに問題が見つかり新型のフロンガスが開発されるものの、新型のフロンガスも地球環境に悪影響を及ぼすことが分かり、規制の対象範囲が広げられるという歴史を繰り返してきました。
ではフロンガスに代わる冷媒とは何でしょうか？

その一つとして注目されているのが、自然冷媒です。自然冷媒の定義は自然界にもともと存在している物質とされ、化学的に合成されたフロンガスとは異なり、容易に分解されるためオゾン層破壊や地球温暖化に悪影響を与えません。

自然冷媒にはアンモニア、CO₂、プロパン、ブタンなどがあります。これらは古くて新しい冷媒とも呼ばれています。例えばアンモニアはかつて冷媒の主流でした。しかし、強い刺激臭と毒性により、1960年、70年代以降、フロンガスにその座を奪われた歴史があります。

近年フロンガスの地球環境への悪影響が明らかになり、自然冷媒が再評価されつつあります。ただ自然冷媒には一長一短があるのも事実です。自然冷媒全般は、冷媒の体積効率が高く省エネを実現できるという長所がある一方、アンモニアは、先に述べたとおり強い刺激臭と毒性があるため、除害設備が必要な上、安全性を担保するためには取扱いに技量が求められます。CO₂は圧力が高いため、夏の冷却に不向きと言われてきました。プロパンやブタンは爆発性があるので、充填量を抑えなければならないといった点が指摘されてきました。

地球温暖化の進行に疑いの余地が無いとされる中、ヨーロッパを中心に自然冷媒の冷凍機の開発は格段の進歩を遂げ、弱点も解消されつつあります。アンモニアについては、圧縮機の構造の見直しや配管の接続部を溶接構造にするなどして、格段に安全性が高まりました。 CO₂については、2000年以降、高い圧力に対応した専用の圧縮機やバルブ、熱交換器が開発され、夏が高温の地域でも効率を落とさず運転できるようになりました。プロパンやブタンについては、小型のユニットで主流となりつつある勢いを見せています。

今後も冷凍機は、地球温暖化をはじめとする環境問題とは切っても切れない関係があります。現状のR22の冷凍機をどう置き換えていくのか？R404AやR410Aなど代替フロンの冷凍機をどうしていくのか？自然冷媒の冷凍機を含めた新しい技術によって根本的な解決が求められています。