Introducción: Un Avance Normativo para la Descarbonización Industrial

La transición hacia una industria más sostenible y descarbonizada exige una constante innovación en tecnologías y fluidos de trabajo. En este contexto, la reciente Resolución de 20 de agosto de 2025, publicada en el BOE el 3 de septiembre de 2025 (BOE-A-2025-17583), marca lo que podría ser un hito significativo para el sector de la refrigeración y la climatización en España.

Esta resolución amplía la relación de refrigerantes autorizados por el Reglamento de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas (RSIF), incorporando tres nuevos refrigerantes A1 de bajo PCA (Potencial de Calentamiento Atmosférico). La inclusión de estos fluidos, solicitada por GasN2 España, abre nuevas vías para el diseño y la implementación de sistemas de alta eficiencia y mínimo impacto ambiental.

Los tres refrigerantes autorizados son:

• R-1224yd(Z) (HCFO): Con un PCA aproximado de 1.
• R-1336mzz(E) (HFO, isómero trans): Con un PCA aproximado de 17,9.
• R-1336mzz(Z) (HFO, isómero cis): Con un PCA aproximado de 2.

Todos ellos comparten la clasificación de seguridad A1 (no inflamables y de baja toxicidad), lo que facilita su implementación en entornos industriales exigentes. Su principal campo de aplicación se centra en las enfriadoras centrífugas de baja presión y, de forma destacada, en las bombas de calor industriales de alta temperatura, una tecnología llamada a retar a las calderas para la descarbonización del calor de proceso.

A continuación, realizamos un análisis técnico detallado de cada uno de estos refrigerantes para comprender sus propiedades, ventajas, inconvenientes y potencial de mercado.

Análisis del R-1224yd(Z) (AMOLEA™ 1224yd): La Alternativa Eficiente para Bajas Presiones

El R-1224yd(Z), comercializado por AGC Chemicals bajo el nombre AMOLEA™ 1224yd, es un hidroclorofluoroolefina (HCFO) diseñado como una alternativa de PCA ultrabajo para sustituir principalmente al HFC-245fa en sistemas de baja presión.

Casos de Uso Principales

• Enfriadoras Centrífugas de Baja Presión: Es su aplicación más directa, posicionándose como un sucesor de bajo impacto climático para equipos que tradicionalmente utilizaban R-245fa o el ya obsoleto HCFC-123.
• Ciclos Orgánicos de Rankine (ORC): Su perfil termodinámico lo hace viable para sistemas de recuperación de calor residual a baja y media temperatura, permitiendo la generación de electricidad a partir de fuentes de calor desaprovechadas.
• Bombas de Calor de Alta Temperatura: Puede ser considerado para aplicaciones que requieran temperaturas moderadamente altas, aunque otros fluidos pueden ofrecer mayores prestaciones en el extremo superior del rango térmico.

Ventajas Técnicas

• Impacto Ambiental Mínimo: Su PCA es inferior a 1, y aunque es un HCFO, su Potencial de Agotamiento del Ozono (PAO) es prácticamente nulo (≈0,00023).
• Eficiencia Energética: Ofrece un Coeficiente de Rendimiento (COP) comparable al del R-245fa. En ciertas condiciones de operación, puede llegar a ser hasta un 2% superior.
• Compatibilidad de Lubricantes: Presenta una excelente miscibilidad con una amplia gama de lubricantes, incluyendo los de polioléster (POE), aceites minerales (MO) y alquilbenceno (AB), lo que simplifica considerablemente los procesos de retrofit en instalaciones existentes.

Inconvenientes a Considerar

• Menor Capacidad Frigorífica: Este es un factor crítico. El R-1224yd(Z) presenta una capacidad frigorífica entre un 6% y un 9% inferior a la del R-245fa. En proyectos de sustitución, es imperativo validar que esta reducción no comprometa la potencia requerida por la instalación.
• Incompatibilidad de Materiales: No es compatible con la resina acrílica (PMMA). Antes de realizar una conversión, es necesaria una auditoría de materiales para reemplazar componentes como visores u otros elementos fabricados con este polímero.
• Incertidumbre Regulatoria (PFAS): Al igual que otras HFO y HCFO, está clasificado como una sustancia perfluoroalquilada y polifluoroalquilada (PFAS). Este aspecto lo analizaré con más detalle al final del artículo.

Adopción por Fabricantes

La adopción en el mercado, aunque en fase inicial, es ya es una realidad. Se pueden encontrar referencias de enfriadoras centrífugas del fabricante Ebara (modelo RTBA) que utilizan este refrigerante. Se espera que otros grandes fabricantes como Trane, Johnson Controls (YORK) y Carrier, que ya lo están evaluando activamente, puedan presentar sus soluciones en el futuro cercano.

Análisis del R-1336mzz(Z) (Opteon™ MZ): La Solución para Muy Alta Temperatura

El segundo fluido autorizado es el R-1336mzz(Z), un isómero cis de una hidrofluoroolefina (HFO) desarrollado por The Chemours Company y comercializado como Opteon™ MZ. Este refrigerante ha sido diseñado específicamente para aplicaciones de alta temperatura donde otros fluidos de bajo PCA no son viables.

Casos de Uso Principales

• Bombas de Calor de Muy Alta Temperatura (HTHP): Este es su nicho por excelencia. Permite recuperar y elevar calor residual a temperaturas muy útiles para procesos industriales, siendo capaz de generar vapor hasta aproximadamente 160 °C.
• Ciclos Orgánicos de Rankine (ORC): Su elevada estabilidad térmica lo convierte en un fluido de trabajo robusto y fiable para la conversión de calor residual en energía eléctrica.

Ventajas Técnicas

• Alta Estabilidad Térmica: Su temperatura crítica es de 171.3 °C y presenta una resistencia química notable hasta los 250 °C, garantizando un funcionamiento seguro y duradero en condiciones exigentes.
• Mínimo Impacto Ambiental: Su PCA es de tan solo 2 y su PAO es nulo, alineándose perfectamente con los objetivos de la normativa F-Gas.

Inconvenientes a Considerar

• Baja Densidad de Vapor: Esta propiedad obliga a utilizar compresores de gran volumen de desplazamiento para manejar el caudal másico necesario, lo que se traduce en equipos de mayor tamaño y, potencialmente, mayor coste de inversión inicial.
• Operación en Vacío: Su temperatura de saturación a presión atmosférica es de 33.4 °C. Esto implica que si la temperatura de evaporación del sistema cae por debajo de este valor (por ejemplo, en arranques en frío o en climas templados), el lado de baja presión del circuito operará con presiones manométricas negativas, requiriendo un diseño y mantenimiento cuidadosos para evitar la entrada de aire.
• Incertidumbre Regulatoria (PFAS): Aunque su degradación atmosférica no parece generar Ácido Trifluoroacético (TFA) de forma significativa, está incluido en la amplia definición europea de PFAS, compartiendo el riesgo estratégico a largo plazo.

Adopción Industrial

El Opteon™ MZ ya ha sido validado en proyectos de alto nivel, como la iniciativa europea H2020 DryFiciency, que empleó compresores Bitzer en una integración realizada por AMT Kältetechnik. La empresa noruega Heaten AS también podría estar utilizándolo en su bomba de calor de alta temperatura «HeatBooster». Estos casos demuestran su viabilidad técnica para sustituir calderas de combustibles fósiles en procesos industriales.

Análisis del R-1336mzz(E) (Opteon™ 1150): El Isómero de la Alta Capacidad

Finalmente, analizamos el R-1336mzz(E), el isómero trans del fluido anterior, también desarrollado por Chemours (Opteon™ 1150). Aunque comparte la misma fórmula química que su isómero (Z), sus propiedades termodinámicas y, por tanto, sus aplicaciones, son marcadamente diferentes, representando casi una solución de ingeniería opuesta.

Casos de Uso Principales

Además de su uso como refrigerante, Chemours lo posiciona como agente espumante, propelente y en aplicaciones de protección contra incendios. En el ámbito HVAC-R, sus aplicaciones son:

• Bombas de Calor de Alta Capacidad (<120 °C): Es ideal para aplicaciones que demandan una alta potencia en un equipo compacto.
• Ciclos Orgánicos de Rankine (ORC): Es una excelente opción en sistemas ORC donde el objetivo es maximizar la potencia generada desde una fuente de calor de media temperatura, priorizando también un diseño compacto.

Ventajas Técnicas

• Muy Alta Capacidad Calorífica Volumétrica (VHC): Esta es su principal fortaleza. Estudios comparativos demuestran que su capacidad de calentamiento es un 117% mayor que la de su isómero R-1336mzz(Z) y un 18% mayor que la del R-245fa. Este atributo permite diseñar sistemas significativamente más compactos y potentes para una misma demanda térmica.
• Buen Perfil Ambiental y de Seguridad: Al igual que los otros, cuenta con clasificación A1, PAO nulo y un PCA bajo (≈18).

Inconvenientes a Considerar

• Temperatura Máxima Limitada: Su temperatura crítica se sitúa en torno a los 137 °C, lo que limita su uso en bombas de calor a temperaturas de entrega que no superen los 120 °C, a diferencia de su isómero (Z), diseñado para temperaturas superiores.
• Riesgo Estratégico PFAS/TFA: Comparte la misma vulnerabilidad regulatoria a largo plazo que sus homólogos HFO.

Adopción por Fabricantes

Su implementación como refrigerante puro se encuentra en una fase más temprana. Chemours inició la producción dedicada a finales de 2021. Aunque aún no existen anuncios públicos de líneas de producto específicas, su viabilidad y ventajas han sido demostradas en prototipos, por lo que es de esperar que los principales OEMs lo consideren para futuras generaciones de bombas de calor de alta capacidad.

Un Desafío Compartido: La Cuestión Regulatoria de los PFAS

Un factor común y un inconveniente estratégico para los tres refrigerantes analizados es su clasificación dentro de la amplia categoría de sustancias PFAS. La propuesta de restricción de PFAS en la Unión Europea genera una incertidumbre a largo plazo sobre su disponibilidad futura. Aunque el debate técnico sobre si todos los HFO/HCFO deberían ser tratados de la misma manera está en curso, y se argumenta que su producto de degradación (TFA) tiene un impacto mínimo, el riesgo regulatorio existe y debe ser considerado en cualquier análisis de inversión a largo plazo.

Conclusión: Tabla Comparativa y Visión de Futuro

La autorización de los refrigerantes R-1224yd(Z), R-1336mzz(Z) y R-1336mzz(E) es una buena noticia para la ingeniería de instalaciones en España. Ofrecen soluciones técnicas robustas, seguras y de bajo impacto climático para aplicaciones industriales clave.

La elección entre uno y otro dependerá estrictamente de los requisitos de cada proyecto:

El seguimiento de su adopción por parte de los fabricantes y su comportamiento en instalaciones reales será fundamental para determinar su consolidación en el mercado.