Fluidos frigorigéneos: 50 anos de mudanças. Aprendemos alguma coisa?

| Ernesto Peixeiro Ramos | Engenheiro Mecânico, Membro Sénior e Especialista em Climatização – OE | Comissionamento de Sistemas de AVAC | Qualidade do Ar Interior | Desempenho Energético de Edifícios |

A propósito do artigo de Mark O. McLinden, «Thermodynamics of refrigerants: Or why did we ever go with the F-gases?», publicado em 2026 no International Journal of Refrigeration, do International Institute of Refrigeration (IIR), achei oportuno revisitar a história dos fluidos frigorigéneos e as sucessivas mudanças que têm marcado o sector.

Há uma mensagem no artigo que considero particularmente importante: a opção pelos fluidos fluorados não foi um acaso, nem resultou de uma escolha tecnicamente arbitrária. As suas propriedades termodinâmicas, a estabilidade química e, sobretudo, as características de segurança de muitos destes compostos, nomeadamente a reduzida toxicidade e inflamabilidade, explicam a sua ampla adopção. McLinden recorda-nos também que não existem fluidos perfeitos e que cada alternativa apresenta vantagens e limitações que importa ponderar.

É precisamente esta última questão que me leva a olhar para os últimos cinquenta anos. CFC, HCFC, HFC e, mais recentemente, HFO. Quatro gerações, diferentes propriedades, diferentes problemas e, aparentemente, uma nova solução sempre à espera de entrar em cena.

Mas será que estamos a aprender com este percurso?

A evolução da refrigeração e da climatização esteve sempre condicionada pela procura de fluidos com propriedades termodinâmicas adequadas, mas também seguros, estáveis e compatíveis com os materiais utilizados nos equipamentos. O desenvolvimento da climatização moderna, cujo marco incontornável é o trabalho de Willis Carrier, em 1902, acompanhou esta procura.

A partir da década de 1930, os CFC e, posteriormente, os HCFC ganharam protagonismo. Eram compostos estáveis, pouco inflamáveis e com características particularmente favoráveis à utilização nos ciclos de compressão de vapor. Durante décadas, foram considerados soluções de referência.

Até que surgiu a questão da camada de ozono.

Em 1974, os químicos Mário Molina e F. Sherwood Rowland publicaram um trabalho que viria a alterar profundamente o futuro da indústria. Propuseram que os CFC, devido à sua estabilidade e longa permanência na atmosfera, poderiam atingir a estratosfera, libertar cloro sob a acção da radiação ultravioleta e desencadear reacções catalíticas de destruição do ozono.

A hipótese foi posteriormente confirmada e o Protocolo de Montreal, assinado em 1987, estabeleceu o enquadramento internacional para a eliminação progressiva das substâncias que empobrecem a camada de ozono.

Durante muitos anos, quer em acções de formação, quer em seminários, recorri a uma analogia que a audiência facilmente retinha: o de cloro era um namoradeiro, que se aproximava da molécula de ozono, roubava-lhe um átomo de oxigénio e ficava livre para repetir a façanha. Uma forma simples de explicar um mecanismo químico complexo, mas eficaz para transmitir a dimensão do problema.

Também participei, em iniciativas de formação e na aplicação da legislação destinada a eliminar os CFC. Fi-lo com a convicção de que estava a contribuir para resolver um problema ambiental sério. E continuo a não ter razões para duvidar da validade científica dessa intervenção.

O R22 é um bom exemplo do que estava em causa. Era um excelente fluido frigorigéneo, com propriedades termodinâmicas muito interessantes e uma longa experiência de utilização. Mas continha cloro e acabou condenado pela sua contribuição para a destruição da camada de ozono. Primeiro surgiram os HCFC, como solução transitória, e depois os HFC, sem potencial significativo de destruição do ozono.

Seguiu-se uma profunda transformação tecnológica. Apareceram misturas como o R407C e o R410A, que permitiram desenvolver equipamentos adaptados às novas exigências. O R410A, constituído por R32 e R125, tornou-se particularmente popular. A presença do R125 contribuía para reduzir a inflamabilidade da mistura, enquanto o conjunto apresentava características termodinâmicas adequadas às aplicações pretendidas, embora com pressões de funcionamento superiores às do R22.

Parecia que o problema estava resolvido. Mas surgiu outro: o aquecimento global.

Os HFC, apesar de não contribuírem significativamente para a destruição da camada de ozono, apresentavam, em muitos casos, um elevado potencial de aquecimento global (PAG). A preocupação com o seu impacto climático conduziu a uma nova fase de restrições, que teve um marco importante na Emenda de Kigali ao Protocolo de Montreal, em 2016.

E começou outra transição.

O R32, anteriormente utilizado como componente do R410A, passou a ser adoptado isoladamente em muitos equipamentos. Um fluido classificado como A2L, portanto ligeiramente inflamável, passou a ser uma solução corrente. Aquilo que anteriormente constituía uma desvantagem importante — a inflamabilidade — passou a ser aceite perante a necessidade de reduzir o PAG.

Entretanto, os HFO ganharam protagonismo, beneficiando de uma menor permanência atmosférica e de valores de PAG muito reduzidos. Mas também aqui surgem questões que não devem ser ignoradas, nomeadamente a formação de ácido trifluoroacético (TFA) durante a degradação atmosférica de alguns destes compostos. A sua presença no ambiente, a persistência e o comportamento no ciclo hidrológico são matérias que continuam a exigir investigação e avaliação.

Não pretendo pôr em causa a ciência que sustenta estas preocupações. A destruição da camada de ozono foi um problema real, tal como é real a contribuição de determinados gases fluorados para o aquecimento global. O que me suscita alguma perplexidade é a sucessão de mudanças e a forma como cada nova geração de fluidos é apresentada como a resposta para os problemas da anterior.

Há, naturalmente, interesses ambientais, tecnológicos e económicos em jogo. E não podemos ignorar que a indústria beneficia de cada uma destas transições. Novos fluidos implicam novos equipamentos, novos compressores, novos componentes, novas ferramentas, novos procedimentos, novas certificações e novas acções de formação. Cada mudança representa também a abertura de novos mercados e a necessidade de renovar uma parte significativa do parque instalado.

Não estou a afirmar que a indústria tenha criado os problemas ambientais, nem que as mudanças fossem dispensáveis. Mas parece-me legítimo questionar se os interesses económicos associados a estas transições têm sido devidamente ponderados e se as alternativas são avaliadas com o mesmo rigor com que se apontam as limitações das soluções anteriores.

Como diz o conhecido provérbio espanhol: «Yo no creo en las brujas, pero que las hay, las hay.»

A verdade é que não existe um fluido frigorigéneo perfeito. O amoníaco, os hidrocarbonetos e o dióxido de carbono apresentam vantagens importantes, mas também limitações próprias, relacionadas com a toxicidade, a inflamabilidade, as pressões de funcionamento ou as condições específicas de cada aplicação. Os fluidos fluorados, por sua vez, oferecem uma flexibilidade considerável no ajustamento das propriedades termodinâmicas e das características de segurança.

Por isso, não me parece razoável procurar uma solução universal. A escolha do fluido deve resultar de uma avaliação técnica e ambiental séria, que considere a aplicação, a eficiência energética, a segurança, o impacto climático directo e indirecto e todo o ciclo de vida do equipamento. Não podemos limitar a análise ao PAG do fluido, ignorando a energia utilizada pelo sistema, as fugas, a manutenção e a durabilidade dos equipamentos.

Depois de tantos anos a participar na divulgação e implementação destas mudanças, confesso que olho para este percurso com algum desconforto. Não por duvidar da necessidade de proteger o ambiente, mas por me interrogar se, em determinados momentos, não teremos aceite demasiado depressa soluções que nos foram apresentadas como definitivas.

Afinal, estamos realmente a construir sistemas de refrigeração e climatização melhores, mais eficientes, seguros e ambientalmente sustentáveis? Ou estamos apenas a assistir a uma sucessão de substituições, em que cada nova geração resolve alguns problemas, cria outros e abre um novo ciclo de oportunidades para a indústria?

As conclusões expressas são da responsabilidade dos autores.

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