F-gaser och deras utsläpp
F-gaser och alternativ till dem
F-gaser är en grupp växthusgaser som består av flera kemiska föreningar. Till dem hör fluorkolväten (HFC-föreningar), perfluorkolväten (PFC-föreningar) och svavelhexafluorid (SF6) och kvävetrifluorid (NF3). F-gaserna används i huvudsak i kyl- och luftkonditioneringsutrustningar, i värmepumpar, i elektriska brytare, inom brandbekämpningen, i framställningen av cellplaster och som aerosoler och lösningsmedel. Det finns alternativ till F-gaser för många användningsändamål.
F-gaserna har ersatt ämnen som bryter ned ozonskiktet och vars användning man har frångått i och med Montrealprotokollet i konventionen om skydd av ozonskiktet. Första och andra generationens köldmedier, CFC och HCFC förstörde ozonskiktet och orsakade global uppvärmning. HFC:erna som följde dem förstör inte ozonskiktet, men de är kraftiga växthusgaser.
Utöver effekter som påverkar atmosfären är vissa HFC- och HFO-ämnen (vätefluorolefiner) förknippade med beständighet och ackumulering av deras nedbrytningsprodukter i vattenekosystemen samt toxiciteten i deras salter. Således håller man gradvis på att övergå från dessa till mindre skadliga köldmedier.
De så kallade naturliga köldmedierna förstör inte ozonskiktet och deras inverkan på klimatuppvärmningen är nästan obefintlig. Dessa utgörs av bland annat koldioxid, vatten, ammoniak och kolväten, såsom isobutan, propan, propylen och luft. Mer information om ämnen som kan agera som alternativ till F-gaser finns på kommissionens webbplats (europa.eu).
F-gasernas egenskaper
F-gaserna i atmosfären härstammar från mänsklig verksamhet, gaserna har inga naturliga utsläppskällor. Utsläppen av de här gaserna är små, men i förhållande till övriga växthusgaser har de stor påverkan på uppvärmningen av atmosfären. Uppvärmningspotentialen anges med GWP-indexet (Global Warming Potential) som är relaterat till koldioxid. Koldioxidens GWP-faktor är 1. När de mäts i GWP-indexet är F-gaserna hundratals eller till och med tiotusentals gånger kraftigare växthusgaser är koldioxid.
F-gasernas struktur och egenskaper
F-gaserna är fluorkolväten (HFC-föreningar), perfluorkolväten (PFC-föreningar), svavelhexafluorid och kvävetrifluorid. Svavelhexafluorid (SF6) är en molekyl som består av en central svavelatom omgiven av sex fluoratomer. Kvävetrifluorid (NF3) är en molekyl som består av en kväveatom och tre omgivande fluoratomer. HFC- och PFC-föreningarnas struktur varierar från en förening till en annan. Gemensamt för HFC- och PFC-föreningarna är en ryggrad bestående av en eller flera kolatomer till vilken väte- och fluoratomer (HFC-föreningarna) eller endast fluoratomer (PFC-föreningar) är bundna.
De vanligaste F-gaserna som används i Finland
De vanligaste F-gaserna som används i Finland, deras GWP-faktorer och vanligaste användning finns uppräknade i tabellen. GWP-faktorerna är enhetliga med IPCC:s femte utvärderingsrapport.
| Föreningens nams | GWP-faktor | Användningsändamål |
|---|---|---|
| HFC-23 (CHF3) | 12 400 | köldmedium vid låga temperaturer; processgas vid framställning av halvledare |
| HFC-32 (CH2F2) | 677 | köldmedium; komponent i köldmedieblandningar |
| HFC-125 (CHF2CF3) | 3 170 | komponent i köldmedieblandningar och släckmedel |
| HFC-134a (CH2FCF3) | 1 300 | köldmedium; komponent i köldmedieblandningar och släckmedel; drivgas i aerosoler och i tillverkningsprocessen för skumplast |
| HFC-143a (CF3CH3) | 4 800 | komponent i köldmedieblandningar |
| HFC-152a (CH3CHF2) | 138 | komponent i köldmedieblandningar; drivgas i aerosoler |
| Tetrafluorimetaani (CF4) | 6 630 | processgas vid tillverkning av halvledare; isoleringsgas för eldistributionsanläggningar |
| Heksafluorietaani (C2F6) | 11 100 | komponent i köldmedieblandningar; processgas vid tillverkning av halvledare |
| Perfluoripropaani (C3F8) | 8 900 | komponent i köldmedieblandningar; processgas vid tillverkning av halvledare |
| Rikkiheksafluoridi (SF6) | 23 500 | isoleringsgas för eldistributionsapparater; processgas vid tillverkning av halvledare; spårgas; isoleringsgas för partikelacceleratorer |
Utsläpp av F-gaser och utsläppskällor
I Finland härstammar utsläppen av F-gaser från kyl- och luftkonditioneringsutrustningar, aerosoler, cellplastprodukter, eldistributionsapparater och en mängd mindre utsläppskällor. Utsläppen uppstår vid tillverkning, användning av anläggningar och produkter samt när de tas ur bruk. På grund av anläggningarnas varierande egenskaper och användningssätt släpps gas ut i atmosfären på olika sätt och i olika mängder.
Utsläppskällor av F-gaser
Utsläppen av F-gaser i Finland 2023 var 0,7 miljon ton koldioxidekvivalenter (Mt CO2-e), medan totalutsläppen av växthusgaser i Finland var 41,1 Mt CO2-e. F-gasernas andel av Finlands totala utsläpp av växthusgaser var alltså ca 2,1 procent år 2023. F-gasernas andel av växthusgasutsläppen är liten, men på längre sikt har utsläppsnivån för F-gaserna stigit kraftigt, och är nu nästan 13 gånger högre än 1990. Toppen av F-gasutsläppen har dock redan nåtts i början av 2010-talet och sedan dess har utsläppen börjat minska. Vid beräkningen av utsläppen 2023 uppskattades mängden utsläpp av F-gaser ha minskat med åtta procent jämfört med utsläppskalkylen för 2022. Finlands miljöcentral ansvarar för beräkningen av F-gasutsläppen vid Finlands växthusgasinventering.
Flera faktorer har påverkat de ökade utsläppen av fluorerade växthusgaser. I slutet av 1990-talet ökade användningen av F-gaser kraftigt när man började ersätta ämnen som bryter ned ozonskiktet med dem. Dessutom har utsläppen av F-gaser ökat på grund av den ökade mängden kyl- och luftkonditioneringsutrustningar.
Majoriteten av F-gasutsläppen i Finland härstammar från kyl- och luftkonditioneringsutrustningar. Den näst största utsläppskällan är användningen av aerosoler och enkomponentskum. De övriga källornas andel i utsläppen är lägre. I tabellen presenteras fördelningen av utsläpp mellan olika utsläppskällor under år 2023.
| Utsläppskälla | Utsläppsmängd (Mt CO2-e) |
|---|---|
| Kyl- och luftkonditioneringutrustningar | 0,67 |
| Aerosoler och fogisoleringar | 0,02 |
| Eldistributionsapparater | 0,02 |
| Cellplaster | 0,005 |
| Övriga källor | 0,01 |
| Totalt | 0,73 |
Utvecklingen av F-gasutsläpp
Projekt som förutspår den framtida utvecklingen av F-gasutsläpp uppdateras regelbundet vid Finlands miljöcentral utifrån de senaste årsinventeringarna och internationell litteratur.
Den förväntade utsläppsutvecklingen beskrivs närmare i den Klimatpolitiska planen på medellång sikt (ym.fi).