2,3,3,3-టెట్రాఫ్లోరోప్రొపీన్

From LTRC

2,3,3,3-టెట్రాఫ్లోరోప్రొపీన్, HFO-1234yf, అనేది CH2=CFCF3 అణు ఫార్ములా కలిగిన ఒక హైడ్రోఫ్లోరోఒలిఫిన్ (HFO). దీని ప్రాథమిక అప్లికేషన్ తక్కువ గ్లోబల్ వార్మింగ్ పొటెన్షియల్ (GWP) కలిగిన రిఫ్రిజిరెంట్ (శీతలీకరణి) గా ఉపయోగించడం.[1][2]

రిఫ్రిజిరెంట్‌గా, దీనిని R-1234yf అని పిలుస్తారు[1] మరియు Chemours ద్వారా Opteon YF అని, Honeywell ద్వారా Solstice yf అని మార్కెట్ చేయబడుతోంది.[3] R-1234yf అనేది జియోట్రోపిక్ రిఫ్రిజిరెంట్ మిశ్రమం R-454B లో కూడా ఒక భాగం.

HFO-1234yf యొక్క GWP కార్బన్ డయాక్సైడ్ కంటే తక్కువ,[4][5][2] ఇది R-134a కంటే 1,430 రెట్లు తక్కువ శక్తివంతమైనది.[6] ఈ కారణంగా, 2,3,3,3టెట్రాఫ్లోరోప్రొపీన్ వాహనాల ఎయిర్ కండీషనర్లలో R-134a కి ప్రధాన ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంది. 2022 నాటికి, కొత్త అమెరికన్ వాహనాల్లో 90% HFO-1234yfని ఉపయోగిస్తున్నాయని అంచనా.[7]

మునుపటి వాహన రిఫ్రిజిరెంట్ల వలె కాకుండా, 2,3,3,3టెట్రాఫ్లోరోప్రొపీన్ జ్వలనశీలమైనది; ఇది ఎంత ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుందో కింద చర్చించబడింది. దీనిలోని ఒక లోపం ఏమిటంటే, ఇది షార్ట్-చైన్ పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్స్ (PFCAs)గా విచ్ఛిన్నమవుతుంది, ఇవి పర్సిస్టెంట్ ఆర్గానిక్ పొల్యూటెంట్స్.[8]

ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ ద్వారా స్వీకరణ

HFO-1234yf ని DuPont లోని ఒక బృందం, Barbara Haviland Minor నాయకత్వంలో, హనీవెల్ పరిశోధకులతో కలిసి అభివృద్ధి చేసింది.[9][10] యూరోపియన్ డైరెక్టివ్ 2006/40/EC ని అందుకోవడమే వారి లక్ష్యం, ఇది 2011లో అమల్లోకి వచ్చింది మరియు ఐరోపాలో విక్రయించే అన్ని కొత్త కార్ల ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు తమ AC సిస్టమ్‌లో గ్లోబల్ వార్మింగ్ పొటెన్షియల్ (GWP) కార్బన్ డయాక్సైడ్ కంటే 150 రెట్లు తక్కువగా ఉన్న రిఫ్రిజిరెంట్‌ను ఉపయోగించాలని కోరింది.[11][12] HFO-1234yf ప్రారంభంలో 100-సంవత్సరాల GWP 4ని కలిగి ఉన్నట్లు పరిగణించబడింది, ఇప్పుడు ఇది 1 కంటే తక్కువ 100-సంవత్సరాల GWPని కలిగి ఉన్నట్లు పరిగణించబడుతోంది (కార్బన్ డయాక్సైడ్ GWP 1.0).[2][5]

2006/40/EC కి అనుగుణంగా అభివృద్ధి చేయబడిన ప్రత్యామ్నాయాలలో, HFO-1234yf ఆటోమేకర్లకు అతి తక్కువ మార్పిడి వ్యయాన్ని కలిగి ఉంది.[13][14] ఇది R-134a కి "సమీప డ్రాప్-ఇన్ ప్రత్యామ్నాయం"గా ఉపయోగించవచ్చు,[15] ఇది మునుపటి ఆటోమొబైల్ AC రిఫ్రిజిరెంట్, ఇది 100-సంవత్సరాల GWP 1430ని కలిగి ఉంది.[6][16] HFO-1234yf ని రిపేర్ షాపుల్లో R-134a వలె చాలా వరకు నిర్వహించవచ్చు, అయితే దీని జ్వలనశీలత కారణంగా కొన్ని వేర్వేరు, ప్రత్యేక పరికరాలు అవసరమవుతాయి.[17] HFO-1234yf మరియు R-134a ఆధారిత సిస్టమ్‌ల మధ్య అనుకూలతను ప్రభావితం చేసే మరొక సమస్య లూబ్రికేటింగ్ ఆయిల్ ఎంపిక.[18]

జూలై 23, 2010న, General Motors అమెరికాలో 2013 షెవర్లే, బ్యూక్, GMC మరియు కాడిలాక్ మోడళ్లలో HFO-1234yfని ప్రవేశపెడతామని ప్రకటించింది.[19] కొద్దికాలం తర్వాత, Honeywell మరియు డ్యూపాంట్ చైనాలోని జియాంగ్సు ప్రావిన్స్‌లోని Changshuలో HFO-1234yfని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉమ్మడిగా తయారీ కేంద్రాన్ని నిర్మిస్తామని ప్రకటించాయి.[20] 2012లో, Cadillac R-1234yfని ఉపయోగించే మొదటి అమెరికన్ కారును తయారు చేసింది.[21] అప్పటి నుండి, Chrysler,[22] GMC,[23] మరియు Ford[24] అన్నీ వాహనాలను R1234yfకి మార్చడం ప్రారంభించాయి.[17]

జపనీస్ ఆటోమేకర్లు కూడా R1234yfకి మారుతున్నారు. Honda మరియు Subaru 2017 మోడళ్లతో కొత్త రిఫ్రిజిరెంట్‌ను ప్రవేశపెట్టడం ప్రారంభించాయి.[21] 2017 నుండి 2018 వరకు, BMW తన అన్ని మోడళ్లను R-1234yfకి మార్చింది. 2018 నాటికి, ఒరిజినల్ ఎక్విప్‌మెంట్ తయారీదారుల (OEMs) నుండి కొత్త వాహనాల్లో 50% R-1234yfని ఉపయోగిస్తున్నాయని అంచనా.[25]

2017లో, హనీవెల్ ఈ సమ్మేళనం కోసం పెరిగిన demandని తీర్చడానికి Geismar, Louisianaలో కొత్త ప్లాంట్‌ను ప్రారంభించింది.[26][27] హనీవెల్ మరియు డ్యూపాంట్ HFO-1234yf కోసం జారీ చేయబడిన చాలా పేటెంట్లను కలిగి ఉన్నాయి[20] మరియు 2018లో ప్రధాన తయారీదారులుగా కొనసాగాయి.[28]

జ్వలనశీలత

ఉత్పత్తి ASHRAE ద్వారా స్వల్పంగా జ్వలనశీలమైనదిగా వర్గీకరించబడినప్పటికీ, SAE International ద్వారా అనేక సంవత్సరాల పరీక్షలు ఈ ఉత్పత్తి వాహనం సాధారణంగా ఎదుర్కొనే పరిస్థితుల్లో మండదని నిరూపించాయి.[11] 2008లో నిర్వహించిన పరీక్షలు మండటానికి 900 C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు PAG ఆయిల్తో మిశ్రమం అవసరమని సూచించాయి.[29] ఒకసారి మండిన తర్వాత, 2,3,3,3టెట్రాఫ్లోరోప్రొపీన్ అత్యంత తినివేయు మరియు విషపూరితమైన వాయువులైన hydrogen fluoride మరియు carbonyl fluorideలను విడుదల చేస్తుంది.[30]

ఆగస్టు 2012లో, Mercedes-Benz ఈ పదార్థం అనుకరణ ముఖాముఖి ఢీకొనడంలో మండుతుందని చూపించింది. పరీక్షలను నిర్వహించిన ఒక సీనియర్ డైమ్లర్ ఇంజనీర్ ఇలా అన్నారు, "మేము షాక్‌లో స్తంభించిపోయాము, నేను దానిని కాదనను. మేము ఇప్పుడే చూసిన దానిని అర్థం చేసుకోవడానికి మాకు ఒక రోజు పట్టింది." పరిశోధకులు 2,3,3,3టెట్రాఫ్లోరోప్రొపీన్ మరియు A/C కంప్రెసర్ ఆయిల్‌ను కారు వేడి ఇంజిన్‌పై స్ప్రే చేసినప్పుడు, ఆ మిశ్రమం మూడుసార్లలో రెండుసార్లు మండింది.[31] సెప్టెంబరులో, డైమ్లర్ ఒక ప్రెస్ రిలీజ్ జారీ చేసింది,[11] రిఫ్రిజిరెంట్‌ను ఉపయోగించే కార్లను రీకాల్ చేయాలని ప్రతిపాదించింది మరియు దాని స్వంత డిజైన్లలో పాత రిఫ్రిజిరెంట్లను ఉపయోగించడం కొనసాగించింది.[32] జర్మన్ ఆటోమేకర్లు కార్బన్ డయాక్సైడ్ రిఫ్రిజిరెంట్ల అభివృద్ధి కోసం వాదించారు, ఇవి సురక్షితంగా ఉంటాయని వారు వాదించారు.[31]

అక్టోబర్ 2012లో, SAE ఇంటర్నేషనల్ తన మునుపటి పరీక్షలను విస్తరించడానికి మరియు డైమ్లర్ వాదనలను పరిశోధించడానికి కొత్త కోఆపరేటివ్ రీసెర్చ్ ప్రాజెక్ట్, CRP1234-4ని స్థాపించింది.[11] R-1234yf వాహన అగ్ని ప్రమాద ప్రమాదాన్ని పెంచదని దర్యాప్తు ముగించింది, ఎందుకంటే "డైమ్లర్ పూర్తి చేసిన రిఫ్రిజిరెంట్ విడుదల పరీక్షలు వాస్తవికమైనవి కావు" మరియు "మంటలను ప్రేరేపించే విపరీతమైన పరిస్థితులను సృష్టించాయి".[11][33] జర్మనీ యొక్క Kraftfahrt-Bundesamt కూడా తన స్వంత పరీక్షలను నిర్వహించింది. European Unionకి సమర్పించిన వారి ఆగస్టు 2013 నివేదికలో, R-1234yf అనేది R-134a కంటే ప్రమాదకరమైనది అయినప్పటికీ, అది తీవ్రమైన ప్రమాదాన్ని కలిగించదని KBA నిర్ధారించింది.[32] ఇంటర్నేషనల్ జర్నల్ ఆఫ్ రిఫ్రిజిరేషన్లో 2024 CFD అధ్యయనం, R-1234yf అనుకరణ ఆటోమోటివ్ ఎవాపరేటర్ లీక్‌లలో దాని 6.2% LFL కంటే తక్కువగా ఉందని, అయితే R-290 ప్రతి పర్యవేక్షణ పాయింట్ వద్ద దాని 2.1% LFLని మించిపోయిందని కనుగొంది.[34][35]

ఆటో సర్వీస్ ప్రొఫెషనల్ కోసం రాస్తూ, గోర్డాన్ జాక్వెస్ వివాదాన్ని ఇలా క్లుప్తంగా వివరించారు:

"జ్వలనశీలత సమస్య చాలా దృష్టిని ఆకర్షించింది, పరిశ్రమ కొన్ని తీవ్రమైన థర్డ్-పార్టీ పరీక్షలను నిర్వహించేలా చేసింది. సారాంశం ఏమిటంటే: రిఫ్రిజిరెంట్ మండుతుంది, కానీ అది మండటానికి చాలా వేడి అవసరం మరియు అది నెమ్మదిగా మండుతుంది. హుడ్ కింద ఉన్న దాదాపు ప్రతి ఇతర ద్రవం R1234yf కంటే సులభంగా వెలుగుతుంది మరియు వేడిగా మండుతుంది, కాబట్టి సరైన A/C సిస్టమ్ డిజైన్‌తో, ఇది వాహనంలో అగ్ని ప్రమాద అవకాశాలను పెంచదని పరిశ్రమ నిర్ణయించింది."[17]

HFO-1234yfని 10–11% R-134Aతో కలపడం ద్వారా "దాదాపు జ్వలనశీలత లేని" A2Lగా వర్గీకరణ కోసం ASHRAE సమీక్షలో ఉన్న హైబ్రిడ్ గ్యాస్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అభివృద్ధి చేయబడుతోంది. ఈ వాయువులు R451A మరియు R451B పేర్లతో సమీక్షలో ఉన్నాయి. ఈ మిశ్రమాలు ~147 GWPని కలిగి ఉన్నాయి.[36]

HFO-1234yf యొక్క జ్వలనశీలతను తగ్గించడానికి ఇతర సంకలితాలను ప్రతిపాదించారు, ఉదాహరణకు trifluoroiodomethane, ఇది తక్కువ వాతావరణ జీవితకాలం కారణంగా తక్కువ GWPని కలిగి ఉంటుంది, కానీ స్వల్పంగా mutagenic.[37]

పర్యావరణంలో

బహిరంగ వాతావరణంలో, R-1234yf trifluoroacetic acid (TFA(A))గా క్షీణిస్తుంది, ఇది నీటిలో పేరుకుపోవచ్చు.[38][39][40]

ఇతర HFOలు HFC-23ని ద్వితీయ వాతావరణ విచ్ఛిన్న ఉత్పత్తిగా ఉత్పత్తి చేస్తాయని చూపబడింది.[41][42] HFC-23 అనేది 14,800 GWP100 కలిగిన చాలా శక్తివంతమైన గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు. అయితే, HFO-1234yf HFC-23ని ఏర్పరుస్తుందని కనుగొనబడలేదు.[41]

ఇది కూడా చూడండి

సూచనలు

  1. ↑ 1.0 1.1 (October 29, 2013). The Transition from HFC- 134a to a Low -GWP Refrigerant in Mobile Air Conditioners HFO -1234yf. General Motors Public Policy Center.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 (3 Feb 2014). IPCC confirms HFO GWPs are less than 1. Cooling Post.
  3. ↑ (June 12, 2017). Honeywell and Chemours Announce New Manufacturing Plants for HFO 1234yf. Aspen Refrigerants.
  4. ↑ (2008). "Global warming potentials and radiative efficiencies of halocarbons and related compounds: A comprehensive review". Reviews of Geophysics. 51 (2) 300–378. doi:10.1002/rog.20013.
  5. ↑ 5.0 5.1 (2014). Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2014 Full Report. 551. World Meteorological Organization Global Ozone Research and Monitoring Project—Report No. 55.
  6. ↑ 6.0 6.1 (2007). Climate Change 2007: the physical science basis. Contribution of Working Group I to the fourth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press.
  7. ↑ (23 March 2022). StackPath. www.vehicleservicepros.com.
  8. ↑ (30 January 2018). "Impacts of the Degradation of 2,3,3,3-Tetrafluoropropene into Trifluoroacetic Acid from Its Application in Automobile Air Conditioners in China, the United States, and Europe". Environmental Science & Technology. 52 (5) 2819–2826. doi:10.1021/acs.est.7b05960.
  9. ↑ (2010). Recognizing excellence: Development of HFO-1234yf as the next generation refrigerant for the automotive industry. 2010 DuPont Excellence Awards Sustainable Growth. 3.
  10. ↑ (July 17, 2014). DuPont Names Seven New DuPont Fellows. DuPont Media Center.
  11. ↑ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 (July 24, 2013). Additional risk assessment of alternative refrigerant R-1234yf prepared for SAE International cooperative research program CRP1234-4. SAE International.
  12. ↑ Directive 2006/40/EC of the European Parliament and of the Council of 17 May 2006 relating to emissions from air-conditioning systems in motor vehicles and amending Council Directive 70/156/EEC. EFCTC.
  13. ↑ (August 2013). "Theoretical exergy analysis of HFO-1234yf and HFO-1234ze as an alternative replacement of HFC-134a in simple vapour compression refrigeration system". International Journal of Scientific & Engineering Research. 4 (8).
  14. ↑ (April 25, 2008). HFO-1234yf, New Dawn of Refrigerant Alternatives. JARN: Japan Air Conditioning, Heating & Refrigeration News. 40 (4) 1, 6, 24.
  15. ↑ (August 4, 2009). Honeywell's low-global-warming refrigerant for vehicles approved for import, use by Japan regulators. Honeywell.
  16. ↑ (2017). Air conditioning in new vehicle models requires a greener gas. Autodata.
  17. ↑ 17.0 17.1 17.2 (April 12, 2017). Real world experience with R1234yf: The new refrigerant is finally here; are you ready?. Auto Service Professional.
  18. ↑ (October 13, 2017). Understanding refrigerant oils. Refrigerant HQ.
  19. ↑ (2010-07-23). GM first to market greenhouse gas-friendly air conditioning refrigerant in U.S.. GM Corporate Newsroom.
  20. ↑ 20.0 20.1 "Automakers Go HFO", Chemical & Engineering News, July 26, 2010
  21. ↑ 21.0 21.1 (February 27, 2017). R-1234yf at the 2017 PHL Auto Show. MACS Worldwide.
  22. ↑ Zatz, David. (October 1, 2013). Chrysler adopting R1234YF. Allpar News.
  23. ↑ (September 22, 2016). GMC hits the road with R-1234yf. MACS Worldwide.
  24. ↑ (August 17, 2016). Ford dealers selling their first MPVs with R-1234yf. MACS Worldwide.
  25. ↑ (May 15, 2018). Ask the expert: How many light duty OEs use HFO-1234yf refrigerant?. Vehicle Service Pros.
  26. ↑ (December 10, 2013). Honeywell announces major investments to increase HFO-1234yf production in the United States. Honeywell.
  27. ↑ (May 16, 2017). Honeywell starts up $300 million automotive refrigerant production facility in Louisiana. Honeywell.
  28. ↑ (July 26, 2018). HFO-1234yf market 2018 global share and projections: Honeywell and Chemours. The Aerospace News.
  29. ↑ (July 2008). HFO-1234yf Low GWP Refrigerant Update.
  30. ↑ (2014-04-01). Structure and Properties of 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234yf). Zeitschrift für Naturforschung B. 69 (4) 379–387. doi:10.5560/znb.2014-4017.
  31. ↑ 31.0 31.1 (December 12, 2012). Coolant safety row puts the heat on Europe's carmakers. Reuters.
  32. ↑ 32.0 32.1 (August 8, 2013). German officials provide mixed ruling on Honeywell refrigerant Despite fire risk, agency does not seek recall of cars using HFO-1234yf. Automotive News Europe.
  33. ↑ (August 31, 2013). A heated row over coolants. The Economist.
  34. ↑ (2026-05-23). CFD Study: A3 R-290 Formed Flammable Zones in Auto AC Leaks — A2L R-1234yf Did Not. ServiceMag.
  35. ↑ (2024). "Simulation of diffusion of combustible refrigerants R1234yf and R290 leakage in automotive air conditioning". International Journal of Refrigeration. doi:10.1016/j.ijrefrig.2024.07.012.
  36. ↑ (30 November 2014). R134a alternative is "virtually non-flammable". Cooling Post.
  37. ↑ US6969701B2 Azeotrope-like compositions of tetrafluoropropene and trifluoroiodomethane. Google patents.
  38. ↑ (June 11, 2021). Environmental impact of HFO refrigerants & alternatives for the future. Global Access Government.
  39. ↑ (2010). "Ozone and TFA Impacts in North America from Degradation of 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234yf), A Potential Greenhouse Gas Replacement". Environmental Science & Technology. 44 (1) 343–348. doi:10.1021/es902481f.
  40. ↑ (2008). "Atmospheric chemistry of CF3CF=CH2: Products and mechanisms of Cl atom and OH radical initiated oxidation". Chemical Physics Letters. 450 (4–6) 263–267. doi:10.1016/j.cplett.2007.11.051.
  41. ↑ 41.0 41.1 (December 11, 2023). "Ozonolysis can produce long-lived greenhouse gases from commercial refrigerants". Proceedings of the National Academy of Sciences. 120 (51). doi:10.1073/pnas.2312714120.
  42. ↑ (February 5, 2023). Photodissociation of CF3CHO provides a new source of CHF3 (HFC-23) in the atmosphere: implications for new refrigerants.. doi:10.21203/rs.3.rs-199769/v1.

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “2,3,3,3-Tetrafluoropropene” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/2,3,3,3-Tetrafluoropropene ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=2,3,3,3-టెట్రాఫ్లోరోప్రొపీన్&oldid=1403"