Nas ultimas décadas com a preocupação das mudanças climáticas ocorridas no globo terrestre, a comunidade científica tem buscado novas fontes para substituição dos compostos halogenados, principalmente os CFC´s, que destroem a camada de ozônio, bem como aqueles que colaboram com o efeito estufa. Nesse sentido, diversos pesquisadores estão retomando ou iniciando estudos envolvendo o dióxido de carbono, R-744, que esteve em evidência até 1940, quando por meio de rentabilidade, estabilidade e facilidade na construção dos equipamentos, começaram a ter como refrigerante a amônia, NH3, CFC-12 e posteriormente o HCFC-22. O número de projetos apresentados nas conferências anuais está aumentando consistentemente e, com o tratado de Kyoto, que trata do aquecimento global, a tendência é o incremento substancial das pesquisas, inclusive aquelas apoiadas por indústrias, pelo motivo financeiro.

Porém, existe uma pequena desvantagem no uso de fluído refrigerante CO2 (R-744) que se encontra no seu coeficiente de eficácia, COP, ser baixo quando operado com altas temperaturas ambientes, comparado com outros fluidos refrigerantes. Uma medida eficaz é a utilização de ciclos em cascata, onde o fluído refrigerante CO2 é utilizado no circuito de baixa temperatura e outro fluido refrigerante, R-134a, R404A, Amônia, entre outros, é usado no circuito de alta temperatura. Assim, a condensação do fluído refrigerante CO2 se dá com a evaporação do outro fluido, elevando o COP do ciclo. Uma tendência já adotada por algumas indústrias automobilísticas da Europa é a substituição dos compostos halogenados, principalmente o R-134a, chamado erroneamente de refrigerante ecológico, pois colabora direta e indiretamente com o efeito estufa, onde a partir de 2010 todos os veículos automotores devem sair da fábrica com o sistema de ar condicionado operando com o dióxido de carbono como fluido de trabalho. Entretanto, deve ser destacado que o CO2 em sistemas automotivos opera de maneira distinta dos fluidos halogenados. Enquanto os halogenados acontece a condensação do fluido, nos sistemas com CO2 ocorre um resfriamento do fluido, pois as temperaturas, nesse caso, superam a temperatura crítica do CO2. Esses sistemas são denominados de ciclos transcríticos.

 

Fonte:  POSMEC – Simpósio do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
(Universidade Federal de Uberlândia Faculdade de Engenharia Mecânica)