Den amerikanska senaten röstade för att ratificera ett internationellt fördrag den 21 september 2022 och gå med 137 andra länder överens om att fasa ut en klass av klimatvärmande kemikalier som används i stor utsträckning som kylmedel i kylskåp, luftkonditionering och värmepumpar.

Om du får en känsla av déjà vu, bli inte förvånad.

Dessa kemikalier, kallade hydrofluorocarbons, eller HFCs, kommersialiserades på 1990-talet som en ersättning för tidigare köldmedier som var baserade på klorfluorkolväten, eller CFC. CFC förstörde ozonskiktet högt uppe i jordens atmosfär, vilket är nödvändigt för att skydda liv från solens skadliga ultravioletta strålning.

HFC är mindre skadligt än CFC, men de skapar ett annat problem – de har en stark värmefångande effekt som bidrar till den globala uppvärmningen.

Om HFC kan fasas ned globalt – vilket många länder har kommit överens om att göra under 2016 års Kigali-tillägg till Montrealprotokollet, fördraget som just ratificerats av den amerikanska senaten i en omröstning mellan två partier – skulle det undvika ungefär en halv grad Celsius av temperaturhöjning jämfört med till förindustriell tid. Kina, en stor tillverkare av dessa kemikalier, ratificerade ändringen från och med den 15 september 2021. Och U.S. Environmental Protection Agency slutförde en regel 2021 för att minska produktionen och importen av HFC.

Låt oss ta en närmare titt på vad HFC är och vad som kan ersätta dem härnäst.

Hur HFC håller rum och mat svala

Kylskåp och luftkonditionering använder en teknik som kallas värmepump. Det låter nästan mirakulöst – värmepumpar använder energi för att ta bort värme från en kall plats och dumpa den på en varm plats.

Så här fungerar ett kylskåp:En vätska - CFC förr i tiden, och nu HFC - cirkulerar i kylskåpets väggar och absorberar den omgivande värmen för att hålla kylen nedkyld. När den vätskan absorberar värmen avdunstar den. Den resulterande ångan pumpas till spolarna på baksidan av kylskåpet, där den kondenseras tillbaka till en vätska under tryck. I processen släpps värmen som absorberades inifrån kylen ut i det omgivande rummet.

Luftkonditioneringsapparater och värmepumpar för hemmet gör samma sak:de använder elektriskt drivna kompressorer och förångare för att föra värme in i eller ut ur ett hus.

Att välja rätt vätska för ett kylskåp innebär att hitta ett ämne som kan förångas och kondenseras vid rätt temperaturer genom att ändra trycket på vätskan.

CFC verkade passa perfekt. De reagerade inte med slangarna eller kompressorerna för att korrodera utrustningen, och de var inte giftiga eller brandfarliga.

Tyvärr visade sig den kemiska stabiliteten hos CFC vara ett problem som hotade hela världen, vilket forskare upptäckte på 1980-talet. Läckande CFC, främst från kasserad utrustning, finns kvar i atmosfären under lång tid. Så småningom tar de sig till stratosfären, där de slutligen förstörs av UV-strålning från solen. Men när de bryts ner skapar de klor som reagerar med det skyddande ozonet och släpper igenom farlig strålning till jordens yta.

När produktionen av CFC togs bort på 1990-talet för att skydda ozonskiktet utvecklades nya köldmedier och industrin gick över till HFC.

Varför HFC är ett klimatproblem

HFC är som CFC men mycket mer reaktiva i luft, så de når aldrig stratosfären där de kan skada jordens skyddande strålningssköld. De räddade till stor del världen från förestående ozonkatastrof, och de finns nu i kylskåp och värmepumpar överallt.

Men medan HFC:s kemiska reaktivitet hindrar dem från att tömma ozonskiktet, tillåter deras molekylära struktur dem att absorbera mycket värmestrålning, vilket gör dem till en växthusgas. Liksom koldioxid på steroider är HFC extremt bra på att fånga infraröda fotoner som sänds ut av jorden. En del av denna strålningsenergi värmer klimatet.

Till skillnad från koldioxid förbrukas reaktiva HFC av kemi i luften, så de värmer bara klimatet i ett eller två årtionden. Men lite räcker långt – varje HFC-molekyl absorberar tusentals gånger så mycket värme som en koldioxidmolekyl, vilket gör dem till kraftfulla klimatföroreningar.

HFC som läcker från kasserad kylutrustning beräknas bidra med cirka 4 % av de globala utsläppen av växthusgaser – ungefär dubbelt så mycket som flyget.

Det är därför det är dags att avveckla HFC och byta ut dem mot alternativa köldmedier. De har gjort sitt jobb med att rädda ozonskiktet, men nu är HFC en stor bidragande orsak till den kortsiktiga globala uppvärmningen, och användningen av dem har ökat i takt med att efterfrågan på kyla ökar runt om i världen.

Vad kan ersätta HFC?

Eftersom de är så kraftfulla och kortlivade kan ett stoppande av produktionen och användningen av HFC ha en betydande kyleffekt på klimatet under de kommande decennierna, vilket tar tid när världen konverterar sin energiförsörjning från fossila bränslen till renare källor.

Den goda nyheten är att det finns alternativa köldmedier.

Ammoniak och kolväten som butan avdunstar vid rumstemperatur och har använts som köldmedier sedan tidigt 1900-tal. Dessa gaser är kortlivade, men de har en baksida. Deras större reaktivitet innebär att deras kompressorer och VVS måste vara mer korrosionsbeständiga och läcksäkra för att vara säkra.

Den kemiska industrin har utvecklat nyare alternativ avsedda att vara säkrare för både människor och klimat, men som vi såg med CFC och HFC kan inerta kemikalier få oavsiktliga konsekvenser. Flera branschledare har stött ansträngningar för att fasa ut HFC.

Så, det är dags för ytterligare en generation av kylutrustning. Precis som TV-apparater och ljudutrustning och glödlampor har utvecklats under de senaste decennierna, kommer kylskåp och luftkonditioneringsapparater att ersättas av en ny våg av förbättrade produkter. Nya kylskåp kommer att se ut och fungera precis som de vi är vana vid, men de kommer att vara mycket skonsammare mot klimatsystemet. + Utforska vidare

Hur rengöring av kylvätskor kan kyla klimatet – varför HFC fasas ut från kylskåp och luftkonditionering

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.