2.4 – Classificação de agentes de extinção
A partir da adoção dos protocolos internacionais de Montreal e Kyoto foram iniciadas buscas por novos agentes de extintores. Inicialmente a pesquisa era focada unicamente sobre agentes que não fossem nocivos à camada de ozônio. Entretanto, ao longo dos anos, o aquecimento global e o efeito estufa ganharam destaque. Com isso, outro critério de seleção passou a ser avaliado: que os agentes não contribuíssem para o efeito estufa e o aquecimento global.
Foram então elaboradas classificações sobre o potencial de agressão dos compostos à camada de ozônio, sobre sua contribuição ao aquecimento global, e em relação ao tempo de vida na atmosfera.
O ODP - Ozone DepletionPotential é uma classificação em relação ao potencial de agressão à camada de ozônio. É um índice que informa a capacidade relativa de destruição da camada de ozônio em relação ao composto R11 ou CFC-11 (Tricloromonofluormetano), que possui um valor fixo de referência igual a 1 (um) (ODP, 1998; 3M-NOVEC 1230, 2014).
Deste modo, quanto mais elevado o ODP do agente, mais prejudicial este composto é para a camada de ozônio. Os Halon 1211, 1301 e 2402, que não são considerados agentes limpos, apresentam ODPs muito elevados, conforme a Tabela 2.3, por isso estão sendo banidos. Os demais compostos detalhados na tabela aparentemente não apresentam ação sobre a camada de ozônio.
Tabela 2.3 – ODP das principais substâncias (ODP, 1998; TECHNICAL
INFORMATION. DUPONT FM-200, 2009; KIDDE 3 NOVE 1230, 2005)
O
índice ODP pode ser calculado a partir da Equação 2.1 (DANIEL, 2007).
Equação 2.1
Por
outro lado, o GWP - Global WarmingPotential é um parâmetro que fornece medida
relativa do impacto do agente sobre o aquecimento global. As duas principais
características de atuação de um agente químico em relação ao efeito estufa são
a sua capacidade de absorção de energia infravermelha e a sua persistência na
atmosfera.
O parâmetro GWP foi elaborado de acordo com o IntergovernmentalPanelonClimateChange (IPCC). Trata-se do cálculo da força radiativa integrada através da liberação de 1 kg de composto, tomada em relação ao aquecimento gerado por 1 kg de CO2 durante um período específico de tempo – esse tempo é estabelecido como Integration time horizon (ITH) (IPCC, 2001; 3M RESUMO TÉCNICO, 2014; DANNY, 1993).
O cálculo potencial de aquecimento global (GWP) de um composto segue a Equação 2.2 (DANNY, 1993).
Equação 2.2
A
Tabela 2.4 apresenta valores de GWP para diferentes agentes extintores.
Ressaltam-se os elevados valores observados para o Halon 1301, 1211 e FM-200.
Acredita-se que os demais compostos não apresentem contribuição para o aquecimento global.
Tabela 2.4 – Propriedades ambientais dos agentes limpos (EPA – SNAP, 2014)
Finalmente,
o ITH estima o tempo de vida do composto na atmosfera. Possui índices de curto
prazo (20 anos), prazo padrão (100 anos) e longo prazo (500 anos).
Para os agentes limpos é considerada uma cinética da taxa de decaimento da concentração do composto na atmosfera de pseudo primeira ordem e exponencial (DANIEL, 2007; 3M PRODUCT INFORMATION, 2009).
Segundo Taniguchi (2003), o composto químico C2F5C(O)CF(CF3)2, comercialmente conhecido como NOVEC 1230, possui propriedades conforme a Tabela 2.5. O NOVEC 1230 não reage com radical hidroxila (OH-), e ocorre decaimento quando exposto a radiação UV (ultravioleta). A baixa permanência do composto na atmosfera é devido a sua fotólise em baixa atmosfera, uma vez que o mecanismo de remoção e eliminação do NOVEC é capaz de absorver comprimentos de onda acima de 300 nm.
O cálculo da vida útil na atmosfera do composto possui como referência o composto acetaldeido (CH3CHO), que tem vida útil na atmosfera de 3 a 4 dias. (PLUMMER, 2001; 3M PRODUCT INFORMATION, 2009) A permanência do FM-200 na atmosfera por outro lado é estimada em 34 anos, conforme a Tabela 2.5.
Tabela 2.5 – Propriedades do NOVEC 1230 e FM-200 (3M PRODUCT INFORMATION, 2009; IPCC, 2014; DANIEL, 2007)
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