Actualmente, existen alternativas a los gases de efecto invernadero para determinados usos industriales, pero es importante evaluar con rigor su impacto climático. El grupo de investigación FOTOAIR de la Universidad de Castilla-La Mancha ha estudiado el comportamiento atmosférico de un gas alternativo, el 2-fluorobutano. Los resultados muestran que tiene un tiempo de vida y un potencial de calentamiento global muy inferior a las estimaciones previas y a los límites regulatorios. Estos hallazgos evidencian la importancia de caracterizar rigurosamente los nuevos gases antes de su uso para reducir su impacto ambiental.
Algunos de los gases que usamos en nuestra vida diaria en, por ejemplo, frigoríficos, aerosoles o espumas, pueden tener una contribución mucho mayor al efecto invernadero que el dióxido de carbono (CO2). Durante años, la industria ha dependido de los llamados hidrofluorocarbonos (HFCs), compuestos que no dañan la capa de ozono, pero que suelen contribuir significativamente al calentamiento global al absorber gran cantidad de radiación infrarroja (calor). Estos gases tienen un potencial de calentamiento global (GWP, del inglés Global Warming Potential) muy elevado en comparación con el del CO2.
En este contexto, la Unión Europea ha endurecido sus regulaciones y en el año 2020 prohibió el uso de gases refrigerantes con un potencial de calentamiento global a 100 años (GWP100) superior a 2.500, es decir, en 100 años una cantidad (en masa) de gas podía producir como máximo el mismo calentamiento que 2.500 veces esa cantidad de CO2. El nuevo reglamento 2024/573 marca un horizonte todavía más ambicioso: cualquier gas con un GWP100 superior a 150 se enfrenta a restricciones severas.
El gas 2-fluorobutano, un compuesto alternativo para la industria
Aquí es donde entra en juego el 2-fluorobutano, un compuesto alternativo para uso industrial, “primo hermano” antropogénico del butano, que posee un átomo de flúor en su estructura (de fórmula CH3CHFCH2CH3). El compuesto ha sido estudiado recientemente para predecir su comportamiento en la atmósfera. Dado que los HFCs absorben gran cantidad de radiación infrarroja, para cuantificar su GWP es necesario conocer su permanencia en la atmósfera.
Hasta hace poco, solo contábamos con una estimación del tiempo de vida atmosférico del 2-fluorobutano (el tiempo que tarda en disminuir casi un tercio la concentración del contaminante en la atmósfera). Este tiempo de vida, de algo más de un mes, resultaba en un GWP100 de aproximadamente igual a uno. Sin embargo, los primeros datos experimentales obtenidos en nuestro laboratorio dentro del proyecto HALOGAS, revelaron que el tiempo de vida del 2 fluorobutano en la atmósfera es mucho menor de lo esperado, alrededor de 7 días.
Impacto climático real
Medir el tiempo de vida es importante porque cuanto menos tiempo pase un HFC en la atmósfera, menos tiempo tiene para atrapar el calor. Combinar el tiempo de vida con su capacidad de absorber radiación nos permite calcular el impacto climático real del gas.
En este aspecto, los resultados de nuestra investigación son contundentes. El GWP100 para el 2-fluorobutano es de solamente 0,062, por lo que su contribución al calentamiento global es prácticamente nulo. Este GWP100 es casi 20 veces inferior al estimado previamente por la comunidad científica y está muy alejado del límite legal impuesto por la Unión Europea.
Podría parecer que hemos encontrado el sustituto perfecto para los HFCs de efecto invernadero, pero no es tan evidente. El 2 fluorobutano es inflamable y sus propiedades físicas no lo convierten en un buen refrigerante por sí solo. Sin embargo, quizás podría usarse en mezclas de refrigerantes como componente minoritario o como propelente en espumas o aerosoles, aunque siempre tras evaluaciones rigurosas.
En resumen, este tipo de investigación pone de manifiesto la importancia de estudiar en detalle las propiedades atmosféricas de los nuevos compuestos antes de su uso en diferentes aplicaciones y, por tanto, antes de su emisión. La química atmosférica se convierte así en una herramienta clave para avanzar hacia un futuro más limpio y responsable.
Elena Jiménez, Laura Gómez Montes, José Albaladejo, Ole J. Nielsen. Assessing 2-Fluorobutane (CH3CHFCH2CH3) as a Climate-Friendly Alternative: Atmospheric Chemistry and Global Warming Potentials. ACS Earth and Space Chemistry. Vol. 10 pp. 1145 a 1152 (2026). https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.6c00059
Proyecto HALOGAS: Impacto sobre el cambio climático y la calidad del aire de gases halogenados industriales y medicinales y de nuevos compuestos sustitutos (Ref.: PID2023-146369OB-I00) financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
Autoras del artículo divulgativo:
Elena Jiménez
Responsable del grupo FOTOAIR
Departamento de Química Física
Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas
Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM)
Laura Gómez-Montes
Personal investigador programa INVESTIGO (PINVE-00-0002/2025), financiado por la JCCM y el FSE+
Departamento de Química Física
Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas
Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM)
Fuente: Scientias
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