에어컨이 20세기의 가장 중요한 발명품 중 하나라는 사실은 부인할 수 없습니다. 더운 기후에서 살 수 있을 뿐만 아니라 농산물과 민감한 의약품을 손상시키지 않고 운송하는 데도 도움이 됩니다. 우리는 A/C 공식을 거의 완성했지만 냉매는 완전히 다른 이야기입니다. 우리는 수년에 걸쳐 자동차 냉매를 여러 번 교체했지만 최신 냉매인 HFO-1234yf는 여전히 환경 문제를 일으키고 있는 것 같습니다.
학교에서 염화불화탄소(CFC)와 이것이 오존층에 만든 거대한 구멍에 대해 배운 것을 기억하실 것입니다. 이 손상의 원인이 되는 CFC 중 하나는 한때 자동차 에어컨 시스템에 사용되었던 R-12였습니다. 우리는 1990년대에 R-12(일부 불법 생산 의혹 제외)를 오존층 복구에 도움이 되는 R-134a로 교체했습니다. 그러나 이는 대기 중 R-134a 1kg당 1,430kg의 이산화탄소를 생성하는 등 지구 온난화 가능성이 높은 것으로 밝혀졌습니다.
이로 인해 R-134a의 문제를 해결하기 위해 또 다른 새로운 냉매인 HFO-1234yf가 채택되었습니다. 하지만 아직 A/C 냉매에 대해서는 파악하지 못한 것 같습니다. 브리스톨 대학이 주도한 새로운 연구에 따르면, HFO-1234yf는 혈류에 들어가 사람의 간에 영향을 미칠 수 있는 주요 “영원한 화학 물질”인 트리플루오로아세트산(TFA)의 급증을 유발하고 있습니다. 일부 연구에서는 TFA 노출과 생식 문제를 연관지었습니다.
HFO-1234yf의 “HFO” 접두사는 하이드로플루오로올레핀이라는 의미입니다. HFC-134a와 달리 탄소-탄소 이중 결합을 포함하고 있어 대기 중에서 반응성이 훨씬 더 높습니다. 연구에 따르면 HFO-1234yf가 대기에서 분해되면 TFA가 형성됩니다. 이는 사실상 생분해되지 않으므로 시간이 지나도 사라지지 않고 축적됩니다.
TFA 문제는 이미 증가하고 있습니다.
예, R-134a도 TFA를 생산했지만 훨씬 적은 양으로 생산했습니다. 연구에 따르면 HFO-1234yf는 이미 R-134a보다 75% 많은 TFA를 만들 수 있었습니다. R-134a가 1990년대부터 2017년경까지 사용됐고, 후속 모델을 사용한 지 아직 10년도 채 되지 않았다는 점을 고려하면 이는 엄청난 숫자다. HFO-1234yf 배출량은 지금까지 R-134a보다 22배 낮았으며 여전히 극적인 효과를 보이고 있습니다. 이탈리아, 독일, 스위스, 프랑스 등 유럽 국가들이 HFO-1234yf를 가장 먼저 채택했기 때문에 대부분의 TFA가 그곳에 집중되어 있습니다. 유해한 잠재력을 고려하여 유럽화학물질청 위험 평가 위원회 내에서 TFA를 생식 독성 카테고리 1B, “PMT(지속성, 이동성, 독성) 물질” 및 “vPvM(매우 지속성, 이동성)”으로 분류하는 논의가 이미 진행 중입니다.
세계가 계속해서 R-134a에서 HFO-1234yf로 전환함에 따라 온실가스 배출량은 감소할 것입니다. 그러나 동시에 더 많은 TFA가 생성되고 있습니다. 또한 HFO에 대한 포괄적인 모니터링 시스템도 아직 없습니다. 전기차 채택이 늘어나더라도 도움이 되지 않을 것입니다. EV도 냉매를 사용하여 실내를 시원하게 유지하기 때문입니다. Honeywell 및 DuPont과 같은 정부와 제조업체는 함께 솔루션을 찾아야 합니다.
