冰镇奥运

• 　　CO2是自然制冷剂的一种，比氨和碳氢化合物要安全许多。相对于非自然物质制冷，对臭氧层无害，也不会加剧全球变暖。

（由新知客杂志提供内容）

奥运会开幕前一周，37个奥运场馆将迎来5600台环保制冷冰柜和自动售货机。这些冰柜拦截废气中的CO2作为制冷剂，不消耗臭氧，也对全球变暖“贡献”较小。但考虑到CO2制冷的复杂过程和高成本，中国的CO2制冷时代似乎还不会马上来临。

是CO2（二氧化碳）让世界更热也让奥运场馆的饮料更冰。

2008年8月初，也就是奥运会开幕前一周，37个奥运场馆将迎来5600台环保制冷的冰柜和自动售货机。它们顶着可口可乐的Logo，貌似街边冷饮摊上的冰柜，两者的区别只在于前者使用CO2做制冷剂，而后者用HCFCs（氢氯氟烃）或 氢氟碳化物）制冷。

CO2是自然制冷剂的一种，其他常见的自然制冷剂还包括碳氢化合物、氨、水和空气。相对于非自然物质制冷，不仅对臭氧层无害，也不会加剧全球变暖。CO2的ODP（臭氧消耗潜能值）值为0，GWP（全球变暖潜能值）值为1。作为制冷剂的CO2来源多为工业废气，经过分离、提纯而成，相当于将准备排入大气的CO2截流，再废物利用，不会增加大气中CO2含量，所以甚至可以认为其GWP值为0。即将进驻奥运场馆里的5600台CO2冰柜，若以每台平均10年的使用期计算，将共减少排放温室气体4万吨，相当于在两周的奥运会期间减少20万辆汽车行驶。

CO2作为制冷剂的历史实际上十分漫长。在1930年氟利昂批量投产前，全世界80%的船舶都在使用CO2制冷机。1987年《蒙特利尔议定书》要求发达国家于2000年之前完全放弃使用氟利昂后，以国际制冷学会前主席挪威人罗森及绿色和平组织为代表的环保人士，又开始大力提倡重新使用CO2（对于发展中国家来说，淘汰氟利昂的最后期限是2010年）。

CO2复兴时代从1996年开始，第一台回归CO2制冷的公共汽车在德国通过现场试验，运行良好。2003年，日本电装公司开发出世界上第一个用CO2制冷的汽车空调系统；同年，首家采用CO2制冷装置的超市在卢森堡开业；“自然制冷”联盟由麦当劳、可口可乐和联合利华公司在2004年发起成立，目标是用自然制冷技术代替HFCs。

欧盟偏爱CO2，美国使用HFCs

目前，美国和日本广泛使用HFCs作为氟利昂的替代品,HFCs虽然ODP值极低或为0，却因GWP值极高，属强效温室气体（目前中国用来替代氟利昂的HCFCs也同属强效温室气体）。比如HFC-134a（HFCs的一种），它的GWP值高达1430，这就意味着空气中每吨HFC-134a，与1430吨CO2排放所产生的全球变暖效果相同。有数据表明，如果不采取减排措施，到2050年，HFCs对全球变暖的贡献比例，将从2004年的1%急速上升到8.6%，届时HFCs的CO2排放当量，将相当于2004年全世界所有轿车CO2排放当量的总和。2007年8月，德国汽车工业协会宣布将用CO2替代现有的HFC-134a制冷剂，以响应欧盟在2011年之前逐步淘汰HFC-134a在汽车空调上使用的决议。

“CO2无毒无味，没有燃爆危险，较之另两种常见自然制冷剂——氨和碳氢化合物要安全许多。”北京工业大学制冷与低温工程学系教授李红旗解释说：“氨一直运用于大型冷库中。其具有毒性及刺激性气味，且易燃易爆，但与其配套的制冷技术、设备成熟，因此较为安全。万一泄露，氨溶于水的特性也使危险大大降低。”

“碳氢化合物无毒无味，但易燃易爆。冰箱的制冷剂灌装量在百克左右，冰箱的管道系统都是焊死的，不容易泄露，即使发生，百来克的装罐量也不会有燃爆危险。家用空调装罐量在1000克以上，存在燃爆危险。”英国一家生产制冷产品的工厂曾发生过碳氢化合物引起爆炸的事件。

自然制冷的不完美

但CO2作为制冷剂绝非完美。2008年5月，在以“全球变暖的降温方案：早期行动案例”为题的绿色和平商业论坛上，中国制冷空调协会的秘书长张朝晖分析：“CO2在制冷时需经历两次压缩过程，工作压力从40公斤至130公斤不等，而一般制冷剂工作时压力只有5公斤至30公斤左右。假若一般制冷剂压缩机内壁只需1厘米厚，CO2压缩机就需3至4厘米厚，其它配套的部件亦需具有高抗压性。”

一台常规的空调压缩机只需几百元，而单进口一台CO2压缩机则需上万元（包括关税、专利费等）。平均下来，一台CO2冰柜比HFCs冰柜贵至少30%。加之CO2的制冷性能系数只有2.0左右，HFCs等氟利昂产品最低也在2.6至3.0以上（制冷性能系数cop=制冷剂吸收热量Qo/压缩机做功W）。

2007年可口可乐公司在北京宣布，他们将为所有奥运场馆提供共5600台CO2环保制冷设备，并计划在2010年底前，购买共10万台这种设备。这些为奥运场馆定做的CO2冰柜，主要由外箱与内部制冷剂压缩机组成。外箱来自中国青岛，制冷剂采用纯CO2（经过提纯，纯度99.9%以上），压缩机则是日本制造。

张朝晖表示：“中国75%的家用冰箱都已经采用碳氢化合物制冷剂，效果很好，解决了温室气体排放和臭氧破坏的问题。只是碳氢化合物易燃易爆，不适用于罐装量较大（可能上吨）的商业制冷设备。CO2制冷过程较一般制冷剂（如HCFCS或HFCs）复杂许多，CO2压缩机的制造技术仍被被外国公司掌握。中国的研究机构还需高价进口CO2压缩机。”

这5600台CO2冰柜，是CO2制冷在中国商业制冷领域的第一次大规模应用。

李红旗认为：“综合环保、安全、效率、技术一系列因素，CO2是自然制冷剂中最为成熟和适宜推广的。但事实上，CO2的最大胜出点是环保，如果没有环保这一优势，CO2这些自然制冷剂则完全没有必要，因为HFCs作为制冷剂的综合实力远胜过它们。”

力挺自然制冷的绿色和平组织也有它的担忧，如果自然制冷时代真正来临，HCFCs等含氟气体都被淘汰，因为自然制冷设备与旧有设备区别较大，特别是用CO2作制冷剂的设备，两者无法兼容，全部旧有设备均需淘汰回收。一条途径是流到农村二手市场继续使用，不可避免会出现含氟气体泄露的问题；另一条途径是被当作废品处理（制冷设备中含铜、钢等可卖金属），这就会产生巨大的固体垃圾。广东贵屿就是因为回收了过多的废旧家电，造成生存环境不段恶化。