Redefinir la refrigeración para que los supermercados alcancen la neutralidad de carbono

Durante la última década, el sector de la refrigeración ha estado marcado por un debate polarizado entre refrigerantes denominados 'naturales' (CO₂, propano, amoníaco) y refrigerantes 'sintéticos' de bajo PCG basados en HFO. Sin embargo, la realidad, respaldada por datos de campo cada vez más sólidos, es más matizada.

Cuando se calculan las emisiones directas (fugas de refrigerante) y las indirectas (relacionadas con el consumo energético) a lo largo de la vida útil de un sistema de supermercado, el uso de mezclas HFO de muy bajo PCG como Solstice L40X (R-455A, PCG 146) y Solstice ze (R-1234ze, PCG <1) representa la opción más rápida, rentable y técnicamente coherente hacia una descarbonización significativa para la mayoría de aplicaciones de la distribución alimentaria en Europa.

Estos fluidos basados en HFO constituyen también una solución sencilla y eficaz para hacer frente a una realidad que cada vez se manifiesta con mayor intensidad en determinados países: la congestión de la red eléctrica.

Con el actual sistema europeo de cuotas de HFC, el PCG medio de los nuevos equipos deberá situarse por debajo de 400 en 2027 y por debajo de 150 en 2032 para los sistemas centralizados superiores a 40 kW.

Refrigerantes como R-448A/R-449A (PCG ≈1.400) e incluso R-452A (PCG ≈2.140) están quedando progresivamente fuera del mercado.

Los sistemas booster transcríticos de CO₂ (R-744) han sido considerados durante años la opción 'a prueba de futuro' para muchas cadenas. Sin embargo, estudios basados en el indicador TEWI** (Impacto Equivalente Total de Calentamiento) muestran que la ventaja del CO₂ en emisiones directas (PCG = 1) puede verse compensada por un mayor consumo energético, salvo en los climas más fríos del norte de Europa. Estudios independientes (Cemafroid, SHECCO, RPA) y el modelo Eco-Efficiency de Solstice, validado por Cemafroid, indican que los sistemas de expansión directa con R-455A pueden reducir entre un 8 % y un 15 % el consumo energético anual en comparación con sistemas booster transcríticos de CO₂ en la mayor parte de Europa. Si se tienen en cuenta tasas de fuga del 6 al 8 % anual (habituales en grandes instalaciones de CO₂), la ventaja TEWI de los sistemas con R-455A puede situarse entre un 30 % y un 60 % en climas templados y cálidos.

La diferencia radica en la arquitectura del sistema. Los sistemas booster transcríticos de CO₂ requieren componentes de alta presión (90-120 bar), estrategias complejas de recuperación de calor y eyección, una gestión sofisticada del aceite, compresión paralela y, a menudo, enfriadores de gas adiabáticos.

En cambio, un sistema centralizado de expansión directa (DX) o con glicol bombeado con R-455A o R-1234ze es significativamente más simple:

• Presiones de funcionamiento similares a las del R-404A (≈20 bar en el lado alto).
• Sin ciclo transcrítico, sin eyectores, sin compresión paralela.
• Excelente coincidencia de deslizamiento de temperatura (el R-455A tiene un deslizamiento de ≈7 K), lo que permite que un solo rack de compresores cubra tanto MT como LT con una eficiencia excepcional hasta –40 °C en el evaporador.
• Intercambiadores de calor estándar de placas soldadas o de carcasa y tubos.
• Entre un 20–30 % menos de coste de instalación y un 30–50 % menos de tiempo de instalación tanto en proyectos nuevos como en reformas (fuente: múltiples comentarios de contratistas europeos y datos de campo de Solstice).

El resultado: mayor eficiencia estacional, muchos menos componentes susceptibles de fallo y costes de servicio significativamente más bajos.

Tanto el R-455A como el R-1234ze están clasificados como A2L (ligeramente inflamables). Tras las revisiones de 2020-2024 de las normas EN 378 e IEC 60335-2-40, los límites de carga de los refrigerantes A2L en la refrigeración comercial han aumentado drásticamente (hasta 1,2 kg/m³ en espacios ocupados con medidas de mitigación).

Además, todos los componentes están homologados para refrigerantes A2L y están disponibles para nuevas instalaciones. Por ejemplo, Arneg, líder internacional en el diseño, fabricación e instalación de equipos completos para el sector de la distribución, puede suministrar vitrinas refrigeradas para la exposición de todos los productos alimenticios y congelados utilizando estos refrigerantes A2L.

Miles de supermercados europeos ya funcionan de forma segura con sistemas R-455A, R-1234yf y R-1234ze.

MD S.p.A., la segunda cadena de descuento con mayor crecimiento de Italia, abrió su primer supermercado utilizando Solstice® L40X (R-455A) en San Giovanni in Persiceto, cerca de Bolonia, en 2023.

Utilizando el modelo de ecoeficiencia validado de forma independiente, MD calculó:

• Un 25 % menos de emisiones de CO₂e durante la vida útil en comparación con un sistema de CO₂ equivalente.
• Un coste total de propiedad 260.000 € menor durante 15 años (CAPEX + energía + mantenimiento).
• Instalación más rápida y formación más sencilla para los contratistas. Los datos de seguimiento de principios de 2024-2025 confirman el ahorro energético previsto, y MD ha declarado el R-455A como estándar para la mayoría de sus más de 30 nuevas tiendas y remodelaciones anuales.

Enfriador Q-REF KIBO: En el almacenamiento frigorífico industrial (uno de los principales contribuyentes al Scope 3 para los minoristas), el fabricante francés Q-REF utiliza Solstice ze (R-1234ze) con compresores Danfoss Turbocor sin aceite. Las mediciones independientes realizadas por Cemafroid y Optienergie en las instalaciones de Castang y CoccoloGroup muestran:

• COP 5,0-7,0 frente a 2,7-3,5 de las modernas enfriadoras de tornillo de amoníaco
• Un 43–46 % menos de consumo eléctrico anual.
• Cero mantenimiento después de >5000 horas de funcionamiento.
• Un 30 % menos de huella ecológica y una reducción drástica del ruido.

El R-455A (PCG 146) y el R-1234ze (PCG <1) se sitúan cómodamente por debajo del umbral de 150 PCG que se aplicará a la mayoría de los sistemas centralizados a partir de 2032. A diferencia de las mezclas de HFC/HFO con un PCG más elevado que todavía se utilizan (R-448A, R-449A), no se enfrentan a ninguna presión de cuotas a corto plazo.

Los operadores de la distribución alimentaria en Europa no necesitan elegir entre el cumplimiento normativo y la realidad operativa. Los sistemas HFO A2L con un PCG muy bajo que utilizan Solstice L40X (R-455A) y Solstice ze (R-1234ze) ofrecen:

• Entre un 30–60 % menos de huella de carbono a lo largo de la vida útil que los sistemas transcríticos de CO₂ en la mayoría de los climas.
• Sistemas más sencillos, económicos y rápidos e implementar.
• Seguridad probada según las normas actuales
• Disponibilidad inmediata y familiaridad de los contratistas.

Para la mayoría de los supermercados situados al sur de Escandinavia y para las instalaciones de almacenamiento frigorífico que los abastecen la tecnología HFO A2L de bajo PCG no es un compromiso: es la vía más rápida, más segura y más creíble hacia una descarbonización real disponible en 2025.

La transición desde R-404A, R-448A, R-449A y R-452A ya ha comenzado. La evidencia procedente de Italia, Francia, Reino Unido y otros mercados muestra que los operadores de la distribución alimentaria y de la cadena de frío que actúan ahora con refrigerantes A2L de bajo PCG como R-455A y R-1234ze alcanzarán sus objetivos 2030 y 2040 antes, con menor coste y con mucho menor riesgo técnico.

Si bien la elección del refrigerante es una palanca importante para reducir la huella de carbono de los sistemas de refrigeración, la supervisión en tiempo real de los parámetros operativos proporciona acceso a ahorros adicionales a lo largo de la vida útil del sistema. Durante el funcionamiento, son las desviaciones graduales, a menudo invisibles, las que provocan pérdidas de fluido, consumo excesivo y averías.

Equipar los sistemas con sensores IoT permite medir de forma continua la presión, la temperatura, los niveles de refrigerante, los ciclos de funcionamiento del compresor y el consumo de electricidad. Estos datos proporcionan una visión objetiva y compartida del estado real de las instalaciones, sitio por sitio, de forma remota.

En cuanto a la detección de fugas, los métodos de detección expertos que utilizan algoritmos analizan las variaciones normales relacionadas con la carga de refrigeración y definen los parámetros de referencia de funcionamiento.

Cualquier desviación de este comportamiento nominal se detecta antes de que afecte al funcionamiento. Incluso una ligera caída de la carga de refrigerante en comparación con lo normal se identifica y se notifica inmediatamente.

Las intervenciones pueden planificarse con antelación, de forma específica, sin correr el riesgo de pérdidas importantes que podrían provocar averías, perjudiciales para los equipos, las mercancías, etc. Esta detección inteligente y temprana reduce las pérdidas de refrigerante hasta en un 79 %, lo que limita directamente las emisiones de gases de efecto invernadero.

El resultado: menos pérdida de fluido, menos riesgos, menos paradas imprevistas y menos emisiones.

Al mismo tiempo, la optimización de los ajustes y la supervisión del consumo pueden reducir las facturas de energía hasta en un 20 %. En un contexto en el que la refrigeración representa hasta el 50% del consumo energético de un supermercado y ante los estrictos requisitos normativos, es esencial reducir las emisiones indirectas.

Se pueden lograr ahorros medibles, sostenibles y compatibles con la continuidad operativa. Al hacer que el rendimiento de la refrigeración sea medible y visible, la refrigeración conectada se convierte en una herramienta de gestión técnica y económica fundamental para la descarbonización del sector minorista.

Solstice Advanced Materials lleva muchos años colaborando con Climalife para distribuir los refrigerantes Solstice, proporcionando al mercado soluciones rápidas y eficientes con bajo PCG. Con su experiencia y presencia internacional, Climalife garantiza la disponibilidad de la gama Solstice, que incluye Solstice L40X (R-455A) y Solstice ze (R-1234ze), y también ofrece asistencia técnica completa, programas de formación para instaladores y un departamento de servicio e ingeniería. Gracias a esta estrecha colaboración, los profesionales de la refrigeración se benefician de asesoramiento experto sobre el diseño de sistemas, la manipulación segura de refrigerantes A2L, los requisitos de detección de fugas y la optimización de las instalaciones para obtener la máxima eficiencia energética, lo que acelera la transición de los minoristas de alimentos y cumple con los más altos estándares de seguridad y rendimiento. El futuro de la refrigeración sostenible en el comercio minorista de alimentos ya está en las estanterías.