2,3,3,3-رباعي فلورو البروبين

2,3,3,3-رباعي فلورو البروبين ، HFO-1234yf ، هو هيدروفلوروأوليفين (HFO) صيغته الجزيئية CH₂ =CFCF₃ _. يُستخدم بشكل أساسي كمبرد _ذي قدرة منخفضة على إحداث الاحتباس الحراري (GWP). ^{[ 1 ] [ 2 ]}

يُعرف هذا المركب كمادة تبريد بالرمز R-1234yf ^{[ 1 ]} ويُسوّق تحت اسم Opteon YF من قبل شركة Chemours و Solstice yf من قبل شركة Honeywell . ^{[ 3 ]} كما يُعدّ R-1234yf أحد مكونات مزيج المبردات الزيتروبية R-454B .

يتميز مركب HFO-1234yf بانخفاض معامل الاحترار العالمي (GWP) مقارنةً بثاني أكسيد الكربون ، ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 2 ]} وهو بدوره أقل فعالية بمقدار 1430 مرة من غاز التبريد R-134a . ^{[ 6 ]} ولهذا السبب، يُعدّ 2,3,3,3 - رباعي فلورو البروبين البديل الأمثل لغاز التبريد R-134a في مكيفات هواء المركبات. وتشير التقديرات إلى أن 90% من المركبات الجديدة في الولايات المتحدة ستستخدم مركب HFO-1234yf بحلول عام 2022. ^{[ 7 ]}

على عكس مواد التبريد السابقة المستخدمة في المركبات، فإنّ 2،3،3،3 - رباعي فلورو البروبين قابل للاشتعال ؛ وسيتم مناقشة مدى خطورة ذلك لاحقًا. ومن عيوبه أنه يتحلل إلى أحماض كربوكسيلية مشبعة بالفلور قصيرة السلسلة (PFCAs) ، وهي ملوثات عضوية ثابتة . ^{[ 8 ]}

طُوِّرَ مُبرِّد HFO-1234yf بواسطة فريق في شركة دوبونت ، بقيادة باربرا هافيلاند مينور ، بالتعاون مع باحثين في شركة هانيويل. ^{[ 9 ] [ 10 ]} وكان هدفهم هو الامتثال للتوجيه الأوروبي 2006/40/EC، الذي دخل حيز التنفيذ عام 2011، والذي نصَّ على أن تستخدم جميع منصات السيارات الجديدة المُباعة في أوروبا مُبرِّدًا في نظام تكييف الهواء الخاص بها، يكون تأثيره على الاحتباس الحراري (GWP) أقل من 150 ضعفًا من تأثير ثاني أكسيد الكربون . ^{[ 11 ] [ 12 ]} كان يُعتقد في البداية أن تأثير HFO-1234yf على الاحتباس الحراري خلال 100 عام يبلغ 4، ويُعتقد الآن أن تأثيره على الاحتباس الحراري خلال 100 عام أقل من 1 (يبلغ تأثير ثاني أكسيد الكربون على الاحتباس الحراري 1.0). ^{[ 2 ] [ 5 ]}

من بين البدائل التي طُوّرت للامتثال للتوجيه 2006/40/EC، كان HFO-1234yf الأقل تكلفةً للتحويل بالنسبة لمصنّعي السيارات. ^{[ 13 ] [ 14 ]} ويمكن استخدامه كبديل شبه مباشر لغاز التبريد R-134a، ^{[ 15 ]} وهو غاز التبريد السابق لمكيفات السيارات، والذي تبلغ قيمة معامل الاحترار العالمي له 1430 على مدى 100 عام. ^{[ 6 ] [ 16 ]} ويمكن التعامل مع HFO-1234yf بطريقة مشابهة جدًا للتعامل مع R-134a في ورش الإصلاح، على الرغم من أنه يتطلب بعض المعدات المتخصصة المختلفة نظرًا لقابليته للاشتعال. ^{[ 17 ]} ومن المسائل الأخرى التي تؤثر على التوافق بين أنظمة HFO-1234yf والأنظمة القائمة على R-134a اختيار زيت التشحيم. ^{[ 18 ]}

في 23 يوليو 2010، أعلنت جنرال موتورز أنها ستطرح وقود HFO-1234yf في طرازات شيفروليه، وبويك، وجي إم سي، وكاديلاك لعام 2013 في الولايات المتحدة ^{[ 19 ]} . بعد ذلك بوقت قصير، أعلنت هانيويل ودوبونت أنهما ستشتركان في بناء مصنع في تشانغشو ، بمقاطعة جيانغسو، الصين، لإنتاج وقود HFO-1234yf ^{[ 20 ]} . في عام 2012، أنتجت كاديلاك أول سيارة أمريكية تستخدم وقود R-1234yf ^{[ 21 ]} . ومنذ ذلك الحين، بدأت كل من كرايسلر [ ^{22 ] ،} وجي إم سي ^{[ 23 ]} ، وفورد ^{[ 24 ] في تحويل سياراتها إلى استخدام وقود R-1234yf [ 17 ] .}

بدأت شركات صناعة السيارات اليابانية أيضاً بالتحول إلى استخدام غاز التبريد R1234yf. بدأت هوندا وسوبارو باستخدام هذا الغاز الجديد في طرازات عام 2017. ^{[ 21 ]} وفي الفترة من 2017 إلى 2018، غيّرت بي إم دبليو جميع طرازاتها إلى استخدام R-1234yf. وبحلول عام 2018، تشير التقديرات إلى أن 50% من المركبات الجديدة من مصنعي المعدات الأصلية (OEMs) تستخدم غاز التبريد R-1234yf. ^{[ 25 ]}

في عام 2017، افتتحت شركة هانيويل مصنعًا جديدًا في غايسمار، لويزيانا ، لتلبية الطلب المتزايد على هذا المركب. ^{[ 26 ] [ 27 ]} تمتلك هانيويل ودوبونت معظم براءات الاختراع الصادرة لمركب HFO-1234yf ^{[ 20 ]} وظلتا الشركتين الرائدتين في تصنيعه عام 2018. ^{[ 28 ]}

في الهواء الطلق، يتحلل المركب R-1234yf إلى حمض ثلاثي فلورو أسيتيك (TFA(A))، والذي قد يتراكم في الماء. ^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}

أظهرت دراسات أخرى أن مركبات الهيدروفلوروأوليفينات (HFOs) تُنتج غاز HFC-23 كناتج ثانوي لتحللها في الغلاف الجوي. ^{[ 41 ] [ 42 ]} يُعدّ HFC-23 غازًا دفيئًا قويًا جدًا، حيث تبلغ قيمة معامل الاحترار العالمي (GWP100) له 14800. مع ذلك، لم يُثبت أن مركب HFO-1234yf يُنتج HFC-23. ^{[ 41 ]}

• 1,3,3,3-رباعي فلورو البروبين (HFO-1234ze)