特定フロン→代替フロン→冷媒転換(低GWP化）の必要性

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Woodcock, Ashley. “Hydrofluorocarbons, Climate, and Health - Moving the Montreal Protocol beyond Ozone-Layer Recovery.” The New England Journal of Medicine, June 24, 2023, 10.1056/NEJMp2302197 . .

要約 ChatGPT4

1974年、ノーベル賞受賞者のシャーウッド・ローランドとマリオ・モリーナは、塩素フッ素炭化水素（CFCs）の使用増加が、発泡断熱材、冷蔵、エアロゾルなどで使われ、臭気層の塩素負荷を増加させ、オゾン層を破壊することを予測しました。10年以上後に南極オゾン層に大きな穴が開く証拠が見つかりました。1987年までに、マーガレット・サッチャーの化学のバックグラウンドと、ロナルド・レーガンが行動を起こすきっかけとなった鼻の皮膚がんなど、強力な環境リーダーシップがモントリオール議定書の署名に繋がりました。
長期的なオゾン層の枯渇はCFCsの大気中での長寿命に起因します。CFCsの99%以上が段階的に廃止された今、オゾン層は回復しており、2066年までに完全に回復すると予測されています。オゾン層の減少は何千万もの過剰な皮膚がんを引き起こしました。UV照射とがん発症の間の長い遅延は、2100年までこのがんの大流行が続くことを意味します。60年前に製造されたCFCsが今後60年間も皮膚がんを引き起こすことを考えると、モントリオール議定書がなければ問題はずっと深刻だったでしょう。
モントリオール議定書はいくつかの重要な原則を生み出し、今日もその原則が維持されています。議定書が設立した科学パネルはボランティアの専門家で構成され、政治から大きく独立しています。議定書は全世界で批准され、35年間全ての決定は合意によって行われました。多角的基金は、プロジェクト資金と能力向上のために144の開発途上国に51億ドルを配布しました。
CFCsの主な使用禁止目的はオゾン層を守ることでしたが、重要な副次効果もありました。それは、CFCsが強力な温室効果ガスであり、その継続的な使用は地球を大幅に暖めるだろうという事実でした。その後、CFCsの代替としてオゾンにやさしいハイドロフルオロカーボン（HFCs）が導入されましたが、残念ながら、これらも温室効果ガスであり、CFCsほどではないにせよ、HFC-134aはGWPが1430という数値が示すように、温暖化効果があります。今日、毎年製造される78万トンの高GWP HFCsの90％以上が冷蔵や空調（RAC）に使用され、その使用は急速に減らさなければなりません。モントリオール議定書の署名国は、2016年のキガリ改正により、この急務に応えて議定書を気候変動条約としました。多くの高所得国は、スケジュール通り、またはそれよりも早くHFC使用を段階的に減らすために強力な国内規制を実施しています。
冷却は贅沢品ではありません。RACは建物や食品、ワクチンの冷蔵チェーンに必須です。大都市の人口が増え、さらに暑くなるにつれて、冷却の需要は急速に増加しています。例えば、ムンバイではピーク時のエネルギー使用の70%がエアコンに使われています。気温と所得が共に上昇する中、エアコンを持つ世界の世帯の割合は、現在の3分の1から2050年には3分の2へと増えると予測されています。これは10億台以上の新たなエアコンの設置を意味します。RACは、冷媒の直接排出と使用エネルギーからの温室効果ガスの間接排出によって、温暖化に寄与します。HFC冷媒が温暖化に寄与し、それが更なるエアコンやエネルギー消費を必要とするという悪循環をどのように避けることができるのでしょうか？
産業界は、より気候に優しい冷媒を含むRAC設備を開発し、RACのほとんどの使用に対して高GWPのHFCsの95％を段階的に廃止する技術的可能性を提供しました。これは新たなRAC設備のエネルギー効率を大幅に改善する機会を生み出し、高所得国ではすでにこのシナジーが見られますが、RAC設備を輸入する低所得国ではまだ見られません。代わりに、多くの低所得国、特にアフリカ諸国では、効率の悪いHFC含有設備が大量に投棄されています。この設備は20～30年の寿命を持ち、すでに貧困な国々にとっては避けられるべき発電の長期的な経済負担を生み出します。効率的でHFCフリーのRAC設備を低所得国にアクセス可能にする早期の対策がこの問題を防ぐことができます。
低所得国はまた、統合したHFCの段階的削減とともにエネルギー効率のための国内および地域の最低エネルギー性能基準を採用することで協力することができます。このような取り組みは、現在利用可能な最高のHFCフリー技術の世界的な採用を促進し、RACに必要な電力を将来の全世界の電力消費の5分の1に相当する量で削減することができます。その結果、石炭火力発電所の大幅な削減により数兆ドルが節約され、汚染が減少し、心肺疾患が減少する可能性があります。特に、この取り組みが再生可能エネルギー生成への移行と連携した場合には、特にそうです。



高GWP（高温室効果ガスポテンシャル）のHFCs（ハイドロフルオロカーボン）を削減する方法について説明いたします。

HFCsは、冷却や冷凍などに主に使用される産業用化学物質のグループです。HFCsは、オゾン層を破壊する物質の代替として、モントリオール議定書に基づいて段階的に廃止されています[1]。HFCsのうち多くは非常に強力な温室効果ガスであり、大部分は15年から29年の寿命を持つ短寿命の気候汚染物質です。
HFCsは現在、全体の温室効果ガスの約1％を占めていますが、質量当たりの影響は二酸化炭素の数百から数千倍にもなります。新たな規制がない場合、HFCの消費量は2020年までに倍増し、中世までに大気中で放射強制に大きく寄与する可能性があります。このようなHFCの増加を防ぐために、キガリ修正案がモントリオール議定書の下で導入されました。修正案では、各国は2050年までにHFCの生産と消費を80％以上削減し、2050年までに70億トン以上の二酸化炭素に相当する排出を避け、本世紀末までに最大で0.5℃の温暖化を回避することを目指しています[1]。

以下に、高GWPのHFCsを削減するための方法をいくつか紹介します。

  1. 代替フロンの採用: HFCsの代わりに高GWPを持たない代替フロンの使用を検討することが重要です。代替フロンとしては、低GWPの冷媒や冷却剤が開発されており、これらの使用を促進することでHFCsの使用を減らすことができます。

  2. 技術の改善: 冷凍や冷却システムの技術を改善し、より効率的でエネルギー消費の少ないシステムに切り替えることで、HFCsの使用量を削減することができます。例えば、エネルギー効率の高いエアコンや冷蔵庫の導入や、断熱材の改良などが挙げられます。

  3. 漏れの防止: 装置やシステム内でのHFCsの漏れを防ぐことも重要です。適切な保守点検や漏れの修理を行うことで、HFCsの漏れによる排出を減らすことができます。

  4. リサイクルと廃棄物管理: 使用済みのHFCsのリサイクルや廃棄物の適切な管理を行うことも、環境への影響を軽減するために重要です。HFCsの回収や再利用に取り組むことで、新たなHFCsの生産を減らすことができます。

これらの方法を組み合わせることで、高GWPのHFCsの削減に貢献することができます。また、国際的な規制や取り組みにも注目し、それに従って行動することも重要です。

参考文献：
[1] Climate & Clean Air Coalition. "Hydrofluorocarbons (HFCs)"

代替フロン（HFC）の課題と今後の展望（低GWP化）について| 環境・CSR・サステナビリティ戦略に役立つ情報サイト おしえて！アミタさん (amita-oshiete.jp)


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