二氧化碳制冷剂能否演绎不死神话？
2014年10月27 03:15:00 来源：中国制冷网
二氧化碳作为制冷剂已经有百年历史，但是在人工合成制冷剂出现之后，二氧化碳制冷剂迅速下位，淡出制冷剂家族。近年来，随着环境问题的日益凸显，制冷剂替换的呼声一浪高过一浪，二氧化碳作为环保制冷剂再一次浮现在人们的眼前。二氧化碳死而复生，能否在制冷剂道路上开启另一段辉煌呢?
二氧化碳制冷剂，败也萧何成也萧何
现代制冷技术是从十八世纪中叶开始的，最原始的制冷剂是乙醚，发展到十九世纪末制冷剂的范畴已经扩展到CO2(R744)，氨(R717)，SO2(R764)，氯甲烷(R40)等，在这些工质里二氧化碳无毒且不燃的特性使其得到广泛的应用。
第一台以二氧化碳作为制冷剂的商用机诞生于1850年，自此拉开了二氧化碳百年制冷剂应用之旅。在人工合成工质制冷剂出现之前，二氧化碳制冷剂的应用领域和范围不断扩大，但是在氟利昂出现之后二氧化碳制冷剂便迅速的退出历史的舞台。二氧化碳制冷剂在最辉煌的时刻黯然离场，1950年最后一艘使用CO2制冷机的轮船停止工作，颇有些凄凉的味道。
“成也萧何，败也萧何”，二氧化碳制冷剂因氟利昂的出现黯然退场，也因氟利昂对环境的破坏作用重登舞台。前国际制冷学会主席，挪威的G Lorentzen在1989到1994年期间大力提倡使用自然工质制冷剂，特别是对于二氧化碳制冷剂的研究与推广应用上起到了很好的带头作用。从此CO2制冷装置的研究与应用又一次成为在全球范围内备受关注的热点。
在今年的制冷展上已经有很多应用二氧化碳制冷剂的新产品新技术出现了。二氧化碳制冷剂只是在极小的范围内得到应用，比及二氧化碳制冷剂应用顶峰时期辉煌局面，目前就显得太过弱小，但二氧化碳制冷剂已经获得了新生，并且前景看好。
许多从事制冷剂研发生产的企业都对二氧化碳制冷剂的发展前景看好，不论是巨化集团，还是中炜精细化工都认为二氧化碳制冷剂作为自然工质制冷剂中的一份子，在环保呼声高涨的特殊历史时期，虽然历程或许艰难，但前景却是无限美好的。
今非昔比，二氧化碳制冷剂既不是最佳也不是唯一
R290和R744(CO2)同属自然工质的制冷剂，且R290的易燃特性导致的安全问题目前尚无法突破，但就时下的市场应用行情来看，尽管二氧化碳制冷剂制冷剂拥有数百年的应用经验，也不能使之快速发展，到底是什么原因在制约着CO2前进的步伐呢?
“二氧化碳制冷剂大面积使用还是存在很多难题的，首先是临界值的问题，接下来就是要求的压力非常大，是普通装置的4-5倍，这对压缩机和管道的要求都很高，产品的生产成本大幅增加。”
R290虽然存在一定的安全问题，但是在冰箱等制冷量不是很大的设备上使用并不存在多大的危险性，R290和R744相较来说，R290可以在现有设备的技术基础上直接使用，而R744则对设备提出了更高的要求。
现在致力于研究二氧化碳制冷剂应用的国家和机构很多，德国、日本等发达国家已经在CO2的应用上出台了相关的政策。但是就目前来看，许多实验成果都还处在实验室阶段，是保密的，大面积的应用还得假以时日。
CO2作为自然界普遍存在的一种物质，不但性能稳定、极易获取，还无毒环保不可燃，这都是其作为制冷剂广泛使用的优点，但其高临界压力和低临界温度的自然特性也使其不能在既要求环保，又要求节能的今天重新演绎过往的辉煌。
目前欧洲国家已经提出了汽车空调制冷剂换代的要求，二氧化碳制冷剂就是其中最为关注的一种。环境联盟局(UBA)主席约亨先生说，“选择四氟丙烯制冷剂对空调市场和全球市场而言，可能是一个比较简单的解决方案。但是，在气候保护方面，这却不是最好的选择。如果从环境和技术方面考虑的话，使用二氧化碳制冷剂可能是更明智的选择”。尽管如此，但这也仅仅是众多解决方案中的一种二氧化碳制冷剂既不是最佳的选择，也不是唯一的选择。
二氧化碳制冷剂的发展前景
二氧化碳的生产流程非常的简单，市场需求反映不强烈，没有企业愿意去为了满足极小的市场而生产二氧化碳制冷剂。
一些专门从事制冷剂销售的企业也表示，目前属于自然工质的制冷剂已经很多，二氧化碳只是其中的一种，虽然二氧化碳的应用历史比较长，性能也还算优秀。但是和目前市场上销售的R290相比较，其不可燃的特性并没有占到一点的优势。
R600，R290，R744如果按照市场的反响来说的话，R744是最不理想。这其中是有原因的，制冷快报相关专家分析，这三种制冷剂都属于自然工质的制冷剂，R600在冰箱上有成功应用的经验，R290也已经在空调设备上开始应用，R744却只能是在极少数的一些特殊的设备上应用。如果不是成本的原因，相信许多的生产厂商会将目光投向R744，但是R744的广泛应用需要付出的代价相当的大，使用R744作冷媒的设备压缩机、管道都需要承受比目前大4-5倍的压力。面对国内市场巨大的制冷设备产能，这几乎是不可想象的。R290虽然有易燃易爆的特性，成为企业不敢前行的最大障碍，但比及二氧化碳更为艰巨的工程，企业更愿意尝试R290，毕竟R290可以在现有设备的基础上直接充注。
在市场驱动力不够的前提下，政策的出面就显得相当的必要，但是CO2制冷剂一步到位的应用恐怕是任何一个国家都不具备这么大的魄力的。无疑CO2的前景十分的看好，但正如它悠长的历史一样，其前路也相当的漫长，但是能成为经典的也必将是道艰且长的。
今年的6月1日，我国制订了CO2热泵热水器压缩机标准，尽管目前我国还没有生产出第一台采用CO2制冷剂的热泵热水器，但是这一标准的制订并不妨碍CO2热泵热水器压缩机的研发，相反对研发工作还具有一定的指导意义。
该标准的制订引起了行业内关注，就目前来说，这一标准门槛并不高，只是针对入门级产品来说的，但是这也无疑是整个行业迈出的一大步。目前CO2制冷剂热泵热水器在国内市场还没有开始销售，某压缩机企业有关负责人坦言：“这取决于CO2热泵热水器何时得到市场的认可。这一产品在性能上存在一定的优势，例如可以在-20℃正常工作，改变了以往热泵热水器‘销售过不了长江’的局面，但是目前国内该产品的技术存在一定的缺陷，同时市场接受程度不明确，因此，真正推向中国市场还有待时日。”
总体来说，CO2制冷剂的应用前景是十分乐观的。可口可乐公司目前已经在花巨资研制以CO2为制冷剂的零售冷藏设备;宝马公司将率先在汽车空调上应用CO2制冷剂;CO2热泵热水器在日本等发达国家开始上市销售等等不一而足，假以时日，CO2或将重演过去的辉煌。
