Lämpöpumpuissa on eroja
Puheenvuorot uusiutuvasta ja vähäpäästöisestä energiasta on hallinnut viime vuosien keskustelua energiantuotannossa. Muutos on ollut nopea ja tuonut valtavasti uusia ratkaisuja markkinoille sekä pakottanut teknologian kehittymään.
Lämpöpumput ovat yksi osa uusia energiaratkaisuja. Kotitaloudet muuttavat lämmitysjärjestelmiään lämpöpumppujen suuntaan ja sama ilmiö näkyy myös teollisessa mittakaavassa. Energiayhtiöiden valikoimaan ovat kasvavissa määriin tulleet lämpöpumput. Teollisten lämpöpumppujen hyötysuhteet mahdollistavat moninkertaisen lämpöenergian käytettyä sähkömäärää kohden. Uudet lämpöpumput ovat mahdollistaneet myös aiemmin mahdottomiksi nähtyjen lämmönlähteiden, kuten meriveden, käytön. Aihe, joka jää kuitenkin monesti näiden selvitysten ulkopuolelle on lämpöpumpuissa käytetyt kylmäaineet.
Kylmäaine toimii lämpöpumpussa energian välittäjänä lämmönlähteestä lämmön käyttäjään. Lämpöpumpun kompressori puristaa höyrystetyn kaasun korkeampaan painetasoon mahdollistaen lämmönsiirron kylmäaineen ja lämmönlähteen tai lämmönkäyttäjän välillä. Samoja kylmäaineita käytetään lämpöpumppujen lisäksi ilman ja ruuan jäähdyttämiseen niin asumisessa, teollisuudessa kuin kuljetuksissa. Kylmäaineita on käytössä siis lukemattomissa kohteissa ja niiden kokonaismäärä on miljoonia tonneja. Myös kylmäaineiden vuodot järjestelmistä ovat valtavia.
Käytettyjen kylmäaineiden historia on murheellinen:
1834 Keksitään kaasun puristamiseen perustuva kylmäjärjestelmä. Kylmäaineena käytetään ammoniakkia tai vettä.
1930–1950 Kehitetään ensimmäiset synteettiset CFC-kylmäaineet (R12).
1960–1987 Kehitetään uusia synteettisiä HCFC-kylmäaineita (R22).
1970 Havaitaan että CFC- ja HCFC-kylmäaineet aiheuttavat otsonikatoa.
1987 Montreal Protocol on CFC and HCFC: Globaali sopimus otsonikatoa aiheuttavien kylmäaineiden käytön ja tuottamisen vähentämiseksi.
1987–2015 Kehitetään ja käytetään uusia synteettisiä HCF-kylmäaineita (R23, R32, R134a, R404a, R507a).
2015 EU päättää HCF-kylmäaineiden asteittaisesta vähentämisestä.
2015 Luonnollisten ja HFO-kylmäaineiden aikausi alkaa.
Luonnollisiksi kylmäaineiksi lasketaan tavallisesti ammoniakki (0), hiilidioksidi (1) ja hiilivedyt kuten propaani (3), butaani (4) tai etaani (6). Synteettisiä HFO kylmäaineita ovat mm. R-1234yf (1), R-1233zd (4), R-1134ze (1) ja R-1366mzz (2). Suluissa olevat luvut ovat aineiden GWP-arvoja (Global Warming Potential).
Vuoden 2015 EU-päätöksissä on ollut taustalla tarkoitus löytää mahdollisimman matalan GWP-arvon omaavia kylmäaineita. Pelkkä GWP arvo ei kuitenkaan yksinään ole riittävä kun kylmäaineita tarkastellaan.
Kylmäaineiden valinnassa tulisi myös huomioida niiden valmistuksesta aiheutuvat päästöt sekä järjestelmistä vuotaneiden kylmäaineiden pitkäaikainen pilkkoutuminen. Lisäksi käyttäjän tulisi pohtia, onko kyseistä kylmäainetta saatavilla laitteiston eliniän ajan ja miten kyseisen kylmäaineen hinta tulee muuttumaan vuosien aikana.
Näistä merkittävin seikka ymäristön kannalta on ympäristöön vuotaneiden kylmäaineiden pilkkoutuminen ja hajoamistuotteiden päätyminen ympäristöön. Tutkimusten mukaan kyseisten fluorisoitujen (HFO) kylmäaineiden yhtenä hajoamistuotteena olevaa trifluorietikkahappoa (TFA) on löydetty kasvavissa määrin sadevesistä.
Saksan Ympäristövirasto (UBA) totesi toukokuisessa lausunnossaan (Urgent need for switch to natural refrigerants), että lämpöpumppu- ja kylmäjärjestelmien muutos kohti matalan GWP:n luonnollisia kylmäaineita on paras tapa vähentää TFA:ta ympäristössämme ja siten estää haitallisen aineen päätymisen maaperän kautta ihmisiin ja eläimiin.
Olisi toivottavaa, että nyt saadut havainnot nopeuttavat luonnollisiin kylmäaineisiin siirtymistä ja muutos saadaan nopeammin läpi valmistajien ja käyttäjien keskuudessa kuin aikaisemmat vastaavat. Näin lämpöpumppujen energiaa säästävä periaate ei olisi ole rakennettu ympäristöä uusilla päästöillä rasittavien teknisten ratkaisujen varaan.
Toivon lämpöpumppuja hankkivilta rohkeutta nähdä pidemmälle ja tehdä ratkaisuja, jotka kestävät kriittistä tarkastelua myös vuosikymmenien kuluttua.
Valtteri Haavisto
Asiakaspalvelujohtaja, Vahterus