اتخذت صناعة السيارات خطوة مهمة عندما تم تغيير أنظمة تكييف الهواء للمركبات المباعة في العديد من البلدان من مبرد يحتوي على مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFC-12) إلى مركبات الهيدروفلوروكربون (HFC-134a) الأقل ضررًا بطبقة الأوزون. .
ومع ذلك ، في ضوء الأهداف التي حددها بروتوكول كيوتو وتهميش أنظمة تكييف الهواء على متن الطائرة ، قد يمثل استبدال HFC-134a قضية مهمة للحد من انبعاثات غازات الدفيئة: في الواقع ، HFC-134a له تأثير 1300 مرات أكثر أهمية على التدفئة على كوكب الأرض من CO2 له نفس الكمية في الوزن.
يؤثر تشغيل مكيف الهواء على ضغط الغاز وتمدده. يقوم الضاغط بضغط الغاز الساخن عند ضغط مرتفع للغاية والذي يمر عبر مكثف ومبادل حراري داخلي (الذي يسمح بتبادل الحرارة مع منطقة الضغط المنخفض) ليتم تبريده ثم يمر في صمام التمدد. يخرج سائل يبرد مقصورة الركاب بالمرور عبر المبخر. ثم يتراكم غاز الضغط المنخفض في مكثف قبل تدويره في المبادل الحراري والعودة إلى الضاغط لدورة جديدة.
ثاني أكسيد الكربون هو غاز محتمل كمبرد في أنظمة تكييف الهواء ليحل محل HFC-2a في المستقبل القريب. يثير استخدام ثاني أكسيد الكربون العديد من الصعوبات المتعلقة بالضغط الذي يجب استخدامه عند استخدامه كمبرد. في الواقع ، درجة الحرارة الحرجة لثاني أكسيد الكربون أقل من درجة حرارة HFC-134 وضغطها الحرج أعلى ، مما يجبر نظام تكييف الهواء على العمل في ظروف يصعب تحقيقها. وهذا يعني وجود مواد أكثر مقاومة ، وبالتالي أثقل وأكثر تكلفة ، مما يعيق تسويق هذا النوع من الأنظمة في الوقت الحاضر.
ومع ذلك ، قامت شركة Denso ، وهي مورد ياباني ، في عام 2002 بتزويد سيارة تويوتا التجريبية لخلية الوقود بنظام تكييف الهواء CO2.
يمكن أن يعمل مكيف الهواء لتسخين مقصورة الركاب ، وهو عامل مهم إذا أخذنا في الاعتبار التطور في المستقبل للمركبات التي تعمل بخلايا الوقود التي لا تحتوي على مصدر ساخن (محرك حراري) لتكون بمثابة تدفئة.
المحرر: إتيان جولي ، خدمة العلوم والتكنولوجيا
سفارة فرنسا في اليابان
transport@ambafrance-jp.org