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0393. Come viene prodotto il trifluorometil pentafluoruro di zolfo?

espertomini

Pochi anni fa è stato scoperto un nuovo gas serra. Si tratta del trifluorometil pentafluoruro di zolfo. Come viene prodotto l'SF5CF3? Quali sono i suoi utilizzi? E’ forse connesso con la produzione di energia (eventualmente rinnovabile) ? Cioè per riparare un danno se ne causa forse un altro ? (Emanuele). (2325_3142_5532)(9300)


sem_esperto_verdeLe origini del gas tri-fluoro-metil-penta-fluoruro di zolfo (SF5CF3) icona_glossario sono a tutt’oggi avvolte da un mistero. Da quanto se ne è riscontrata la presenza, nell’aria intrappolata in profondità nelle nevi antartiche [1] e nella stratosfera[2] a 35.000 m non si sono fatti passi in avanti nello scoprire la fonte principale delle sue origini. Una cosa è certa: il gas SF5CF3 non è naturale. La sua apparizione tra i contaminanti dell’atmosfera risale al 1960 ma, solo recentemente nell’ambito del protocollo icona_glossario di Kyoto, si è scoperto essere oltre 17.500 volte più climalterante (o serricida) della anidride carbonica CO2; si è inoltre dimostrato molto stabile avendo una vita media icona_glossario di oltre 800 anni [2][3[, in atmosfera addirittura di 3500 anni secondo altre fonti [7].

Più di qualche ricercatore è convinto che il gas sia un sottoprodotto di alcuni processi che riguardano l’elettronica industriale e in particolare dei trasformatori e parti elettroniche. Tracce di SF5CF3 sono state riscontrate nella produzione di alcuni prodotti fluorati [4] Alcuni ricercatori affermano in particolare che il nuovo gas si generi per effetto di scariche elettriche nell’esa-floruro di zolfo SF6 o nella produzione dell’alluminio in cui si liberano vapori di floruro di carbonio CF4.[3]

Attualmente la presenza nell’atmosfera di SF5CF3 è di 0,12 ppt (parti per trilione), meno di una molecola su un trilione icona_glossario di molecole d’aria. Siamo molto distanti dal riscontrare un impatto rilevante sul clima: ad esempio, la CO2 è presente oggi nell’atmosfera in circa 400 ppm (parti per milione) e il metano è presente in 1.750 ppb (parti per miliardo). Ma non per questo bisogna trascurarne la presenza minimizzandone le conseguenze. La presenza di nuovi gas e nuovi composti nell’atmosfera [3] rappresenta un indicatore importante della sua antropicità icona_glossario . In futuro sembra che il nuovo gas SF5CF3 possa trovare utilizzo come tracciante per studiare i fenomeni di mescolamento nelle masse oceaniche e nella zone dell’atmosfera nella troposferaicona_glossario e nella mesosfera icona_glossario. E’ utile sapere che il nuovo gas SF5CF3 ha molte affinità con un altro gas serra, il già citato esa-floruro di zolfo, SF6.

ScienzaPerTutti_concentrazioni_SF6_SF5CF3

A conferma di questo legame si evidenzia che le quantità rilevata nell’atmosfera di SF5CF3 nel tempo hanno andamenti simili a quelle rilevata per il CF6: nel grafico seguente si nota che i due gas sono entrambi apparsi nel 1960 e la loro crescita è stata esponenziale fino al 1999 in cui sono arrivati a 0,12 e 4,0 ppt (parti per trilione icona_glossario ) [3][6].

L’esaflururo di zolfo SF6, proprio perchè molto stabile anche ad alte temperature, è utilizzato come annichilente di scariche elettriche nei dispositivi ed interruttori ad alta tensione oppure per prevenire l’ossidazione in bagni di fusione di magnesio [3]. L’exa-floruro di zolfo è tutt’ora utilizzato anche nelle palle da tennis, nelle calzature sportive e come gas isolante nei doppi e tripli vetri in virtù delle sue favorevoli proprietà termiche e radiative. Chi progetta e utilizza prodotti industriali affermando che sono ambientalmente sostenibili perché riducono il consumo di energia, come nei vetri doppi e tripli, dovrebbe mostrare cautela e tenere presente i gas impiegati. E’ incombente il rischio, come evidenzia il nostro web-nauta Emanuele, di migliorare da una parte facendo dei danni da altre parti. Certamente si quindi, al risparmio energetico ma cercando di utilizzare gas rigorosamente senza effetto serra.

Gianfranco Padovan - Ingegnere Presidente EnergoClub

Nota Redazionale SxT (bibliografia,webgrafia: trifluorometil pentafluoruro di zolfo)

[1] Sturges, W.T., T.J. Wallington, M.D. Hurley, K.P. Shine, K. Sihra, A. Engel, D.E. Oram, S.A. Penkett, R. Mulvaney, and C.A.M. Brenninkmeijer - A potent greenhouse gas identified in the atmosphere: SF5CF3, Science, 289, 611-613, (2000) http://cdiac.ornl.gov/trends/otheratg/sturges/sturges.html

[2] Nielsen, Ole J., Flemming Nicolaisen, Camilla Bacher, Michael D. Hurley, Timothy J. Wallington, Keith P. Shine - Infrared Spectrum and Global Warming Potential of SF5CF3 - Atmospheric Environment 36, 1237-1240, (2002)

[3] Scientific Assessment Of Ozone Depletion: 2002 - World Meteorological Organization - Global Ozone Research and Monitoring Project - Report No. 47 http://www.iup.uni-bremen.de/~weber/WMO2002/06-Chapter1.pdf

[4] Santoro, M.A. - Clarifying the SF5CF3 record - Science, 290, 935 (2000).

[5] Smethie, W.M., Ledwell, J.R., Ho, D.T. - Trifluoromethyl Sulfur Pentafloride (SF5CF3), a Gas With Potential for Tracer Release Experiments - American Geophysical Union, Fall Meeting 2004, (12/2004)

[6] http://www.mala.bc.ca/~earles/sf5cf3-jul00.htm

[7] http://www.lennetech.com/italiano/Effetto-serra/gas-serra-htm

Fonti di approfondimento generale:

Brasseur G., et al. - Atmospheric Chemistry and Global Change - Oxford University Press, Oxford, 1999

Seinfeld, J. H., Pandis, S. N. - Atmospheric Chemistry and Physics - From Air Pollution to Climate Change - John Wiley & Sons, New York, 1998

Wayne, R. P. - Chemistry of Atmospheres - 3rd Ed., Clarendon Press, Oxford, 2003

Brasseur, G., and Solomon, S. - Aeronomy of the Middle Atmosphere - 3rd ed., Springer, Dordrecht, 2005

Sul sito della lennetech:effetto serra: http://www.lenntech.com/search/search.cgi?VTI-GROUP=0&zoom_query=effetto+serra


ultimo aggiornamento maggio 2013

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