2,3,3,3-tetrafluoropropeno

_El 2,3,3,3-tetrafluoropropeno , HFO-1234yf , es una hidrofluoroolefina (HFO) con fórmula molecular CH₂ =CFCF₃ _. Su principal aplicación es como refrigerante con bajo potencial de calentamiento global (PCG). ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Como refrigerante, se le denomina R-1234yf ^{[ 1 ]} y se comercializa con los nombres Opteon YF por Chemours y Solstice yf por Honeywell . ^{[ 3 ]} El R-1234yf también es un componente de la mezcla refrigerante zeotrópica R-454B .

El HFO-1234yf tiene un GWP menor que el dióxido de carbono , ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 2 ]} y es 1430 veces menos potente que el R-134a . ^{[ 6 ]} Por esta razón, el 2,3,3,3 - tetrafluoropropeno es el sustituto principal del R-134a en los sistemas de aire acondicionado vehicular . Se estima que, a partir de 2022, el 90% de los vehículos nuevos en EE. UU. utilizarán HFO-1234yf. ^{[ 7 ]}

A diferencia de los refrigerantes vehiculares anteriores, el 2,3,3,3 - tetrafluoropropeno es inflamable ; el riesgo que esto representa se analiza más adelante. Una desventaja es que se descompone en ácidos carboxílicos perfluorados de cadena corta (PFCAs) , que son contaminantes orgánicos persistentes . ^{[ 8 ]}

El HFO-1234yf fue desarrollado por un equipo de DuPont , liderado por Barbara Haviland Minor , en colaboración con investigadores de Honeywell. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Su objetivo era cumplir con la directiva europea 2006/40/CE, que entró en vigor en 2011 y exigía que todas las plataformas de automóviles nuevos a la venta en Europa utilizaran un refrigerante en su sistema de aire acondicionado con un potencial de calentamiento global (PCG) inferior a 150 veces más potente que el dióxido de carbono . ^{[ 11 ] [ 12 ]} Inicialmente se consideró que el HFO-1234yf tenía un PCG de 4 a 100 años, y ahora se considera que tiene un PCG inferior a 100 años (el dióxido de carbono tiene un PCG de 1,0). ^{[ 2 ] [ 5 ]}

Entre las alternativas desarrolladas para cumplir con la 2006/40/EC, el HFO-1234yf tuvo el menor costo de cambio para los fabricantes de automóviles. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Puede usarse como un "reemplazo casi directo" para el R-134a, ^{[ 15 ]} el refrigerante anterior para aire acondicionado automotriz, que tiene un GWP de 1430 a 100 años. ^{[ 6 ] [ 16 ]} El HFO-1234yf puede ser manipulado de manera muy similar al R-134a en talleres de reparación, aunque requiere algunos equipos especializados diferentes debido a su inflamabilidad. ^{[ 17 ]} Otro problema que afecta la compatibilidad entre los sistemas basados ​​en HFO-1234yf y R-134a es la elección del aceite lubricante. ^{[ 18 ]}

El 23 de julio de 2010, General Motors anunció que introduciría HFO-1234yf en los modelos Chevrolet, Buick, GMC y Cadillac de 2013 en EE. UU. ^{[ 19 ]} Poco después, Honeywell y DuPont anunciaron que construirían conjuntamente una planta de fabricación en Changshu , provincia de Jiangsu, China, para producir HFO-1234yf. ^{[ 20 ]} En 2012, Cadillac produjo el primer automóvil estadounidense que utilizaba R-1234yf. ^{[ 21 ]} Desde entonces, Chrysler , ^{[ 22 ]} GMC , ^{[ 23 ]} y Ford ^{[ 24 ]} han comenzado a hacer la transición de sus vehículos a R1234yf. ^{[ 17 ]}

Los fabricantes de automóviles japoneses también están haciendo la transición al R1234yf. Honda y Subaru comenzaron a introducir el nuevo refrigerante con los modelos de 2017. ^{[ 21 ]} De 2017 a 2018, BMW cambió todos sus modelos al R-1234yf. A partir de 2018, se estima que el 50% de los vehículos nuevos de los fabricantes de equipos originales (OEM) utilizan R-1234yf. ^{[ 25 ]}

En 2017, Honeywell abrió una nueva planta en Geismar, Luisiana , para atender la creciente demanda del compuesto. ^{[ 26 ] [ 27 ]} Honeywell y DuPont poseen la mayoría de las patentes emitidas para HFO-1234yf ^{[ 20 ]} y siguieron siendo los fabricantes preeminentes en 2018. ^{[ 28 ]}

En atmósfera abierta, el R-1234yf se degrada a ácido trifluoroacético (TFA(A)), que puede acumularse en el agua. ^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}

Se ha demostrado que otros HFO producen HFC-23 como producto secundario de descomposición atmosférica. ^{[ 41 ] [ 42 ]} El HFC-23 es un gas de efecto invernadero muy potente con un GWP100 de 14.800. Sin embargo, no se ha encontrado que el HFO-1234yf forme HFC-23. ^{[ 41 ]}

• 1,3,3,3-Tetrafluoropropeno (HFO-1234ze)