關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續刊登關於塑造我們當今世界的發現和想法的 impactful 報道。
在炎熱的夏日，您汽車的空調可能是您最好的朋友，但由於用於保持駕駛艙涼爽的消耗臭氧層製冷劑，它肯定不是環境的朋友。這種情況可能會在幾年內改變，因為世界某些地區的汽車製造商正被迫在其空調裝置中充注全球變暖潛能值較低的化學物質。
通用汽車公司已將其相當大的影響力投入到一種新的，據說是更環保的空調製冷劑 HFO-1234yf 上，該製冷劑由霍尼韋爾和杜邦公司開發。該汽車製造商於 7 月 23 日宣佈，從 2013 年在美國銷售的雪佛蘭、別克、GMC 和凱迪拉克車型開始，將使用 HFO-1234yf。
HFO-1234yf 的設計目的是比目前使用的 R-134a 製冷劑在大氣中分解得更快。通用汽車公司表示，平均而言，R-134a 的大氣壽命超過 13 年，而 HFO-1234yf 為 11 天。換句話說，R-134a 的全球變暖潛能值 (GWP) 超過 1,400，而 HFO-1234yf 的 GWP 為 4。GWP 是一個用於比較不同溫室氣體的數值，這些溫室氣體會在大氣中捕獲熱量——二氧化碳 (CO2) 是基礎測量值，GWP 為 1。
汽車空調系統由於使用開放式驅動壓縮機以及需要柔性管件來適應發動機振動，因此容易洩漏。“有報告表明，舊式汽車空調系統在兩年內洩漏高達 50% 的製冷劑，”普渡大學機械工程教授兼專業實踐辦公室主任 Eckhard Groll 在給《大眾科學》的電子郵件中寫道。“即使現代汽車空調系統更緊密，但大多數仍然會以一定的速率洩漏。”僅美國就有大約 2 億輛配備空調的汽車，每輛車使用的典型製冷劑量約為一公斤。
預計 HFO-1234yf 將幫助通用汽車的車輛滿足美國環境保護署新的機動車溫室氣體法規的總體要求，該法規要求到 2016 年，美國車隊整體車輛燃油經濟性的平均水平提高 40%，該公司表示。《歐盟移動空調 (MAC) 指令》要求，從 2011 年開始，所有新型號汽車都必須使用 GWP 低於 150 的製冷劑；到 2017 年，在歐洲銷售的所有新汽車都將被要求使用低 GWP 製冷劑。
汽車製造商還有另一種選擇——使用 CO2 的空調系統。在歐盟指令的推動下，德國汽車工業協會 (VDA) 的成員在 2007 年夏天共同決定採用使用 CO2 而非氟碳作為製冷劑的空調系統。如果 CO2 技術在整個歐洲被採用，氟碳製冷劑的製造商將看到龐大的 MAC 市場顯著萎縮，《ICIS Chemical Business》在其網站 2008 年 2 月的報道中指出。
CO2 系統將要求汽車製造商修改其現有的基於氟碳的空調系統。首先，基於 CO2 的系統需要高達基於氟碳的系統 10 倍的壓力才能正常工作。“汽車製造商將不得不進行重大修改以適應 CO2 作為製冷劑，而 HFO-1234yf 可以用作現有空調系統中的直接替代製冷劑，”Groll 表示。“我看過一些簡報，表明 CO2 汽車空調系統的價格將比 R-134a 系統高 30%。”
另一個挑戰將是確保 R-134a 的任何替代品都不會使情況變得更糟。“我個人的看法是，對於任何合成製造的物質，其長期環境影響都存在一些不確定性，”Groll 說。“當 CFC 製冷劑在 20 世紀 30 年代被開發出來時，它們被譽為地球上用於此應用的最佳物質。[五十年] 後，我們發現它們會消耗臭氧層並導致全球變暖。”