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Le recyclage pourrait réduire considérablement les émissions liées à la production de HFC

Une équipe de chercheurs a estimé que si la production annuelle de R134a comprenait 30 % de frigorigènes recyclés, les émissions de CO2 liées à la production de ce HFC pourraient être réduites d'environ un quart.

Selon un rapport technique sur les tendances du marché des frigorigènes, la Chine et les États-Unis sont les principaux producteurs du HFC R134a. Les entreprises chinoises ont produit 153 000 tonnes de R134a en 2019 et environ 165 000 tonnes en 2020, tandis que les États-Unis produisent environ 100 000 tonnes de R134a par an. [1, 2] 

 

Les frigorigènes contribuent à l'effet de serre lorsqu'ils sont rejetés dans l'atmosphère. Le R134a est un gaz fluoré à effet de serre (F-gaz) courant, largement utilisé dans le  conditionnement d’air automobile et les systèmes frigorifiques. Le potentiel de réchauffement planétaire (PRP) de 1 kg de R134a directement rejeté dans l'atmosphère sans aucun traitement équivaut à l'effet de serre de 1360 kg de CO2 libérés simultanément. Selon le rapport RTOC du PNUE, l'importance croissante accordée à la conservation des frigorigènes et à la réduction des émissions a conduit l'industrie à développer une terminologie spécifique. Le processus de recyclage des fluides frigorigènes comprend ainsi plusieurs étapes : récupérer, recycler, régénérer, détruire. [3] 

 

Réduction des émissions grâce au recyclage des frigorigènes [4, 5] 

 

Des chercheurs de l'institut de froid et de cryogénie de Shanghai en Chine, ont calculé la consommation d'énergie et les émissions de carbone dans le processus de production de R134a, sur la base de données d'un fabricant chinois de frigorigènes. [4] Ils ont constaté que pour chaque tonne de R134a produite, la consommation d'énergie directe et indirecte du processus de production entraîne 15,9 tonnes d’émissions de CO2. 

 

Selon les chercheurs, en utilisant un équipement de récupération de frigorigène Beomseok (modèle BSE-1500A), le facteur d'émission de l'énergie électrique serait de 1,35 kg d'équivalent CO2/kWh, et la régénération d'une tonne de frigorigène entraînerait 0,188 tonne d’émission de CO2 équivalent.  D'après ces calculs, les chercheurs ont estimé que si tous les frigorigènes produits en une année étaient recyclés, les émissions de CO2 liées à la production de frigorigènes pourraient être réduites de 98,9 %. 

 

Cependant, tous les frigorigènes produits dans l'année ne peuvent pas être recyclés et réutilisés. En 2019, la Chine a produit 153 000 tonnes de R134a. En considérant un quota de production entièrement composé de frigorigènes nouvellement produits, les émissions de carbone sont estimées à 2,432 millions de tonnes. Si la production annuelle de R134a est composée de 107 000 tonnes de frigorigènes nouvellement produits et de 46 000 tonnes de frigorigènes recyclés, les émissions de carbone sont estimées à 1,849 million de tonnes. En d'autres termes, si la production annuelle de R134a comprenait 30 % de frigorigènes recyclés, les émissions de carbone liées à la production de R134a pourraient être réduites d'environ un quart. 

 

Une autre équipe de chercheurs a effectué une analyse du cycle de vie qui a montré une réduction de 86 % du PRP lors de la récupération du R32 à partir du mélange commercial R407F, par rapport à la production de R32 neuf. [5] 

 

 

Sources 

[1] Booten, C. W., Nicholson, S. R., Mann, M. K., & Abdelaziz, O. (2020). Refrigerants: market trends and supply chain assessment (No. NREL/TP-5500-70207). National Renewable Energy Lab.(NREL), Golden, CO (United States). https://www.energy.gov/eere/buildings/downloads/refrigerants-market-trends-and-supply-chain-assessment-february-2020 

[2] ChinaIOL. 2021. Beijing Zhixindao Sci-Tech Corp., Ltd. Beijing, China. http://data.chinaiol.com/ECData. 

[3] UNEP, « Refrigeration, Air Conditioning and Heat Pumps Technical Options Committee (RTOC) 2018 Assessment Report », 2018. https://ozone.unep.org/sites/default/files/2019-04/RTOC-assessment-report-2018_0.pdf. 

[4] Wang, H., Wang, Y., Mi, H., Zang, J., & Wang, S. (2022). Analysis of Carbon Emission Energy Inventory from Refrigerant Production and Recycling Carbon Compensation. Applied Sciences, 12(1), 1. https://doi.org/10.3390/app12010001 

[5] Jovell D, Pou JO, Llovell F, Gonzalez-Olmos R. Life Cycle Assessment of the Separation and Recycling of Fluorinated Gases Using Ionic Liquids in a Circular Economy Framework. ACS Sustain Chem Eng. 2022 Jan 10;10(1):71-80. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c04723