2,3,3,3-テトラフルオロプロペン

2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、HFO-1234yfは、分子式CH ₂ =CFCF _3のハイドロフルオロオレフィン(HFO)です。主な用途は、地球温暖化係数(GWP)が低い冷媒としてです。^{[ 1 ] [ 2 ]}

冷媒としては、R-1234yf ^{[ 1 ]}と指定され、ケマーズ社からはOpteon YF、ハネウェル社からはSolstice yfという名称で販売されている。^{[ 3 ]} R-1234yf は、非共沸冷媒混合物R-454Bの成分でもある。

HFO-1234yf の GWP は二酸化炭素よりも低く、^{[ 4 ] [ 5 ] [ 2 ]} R-134aの1,430 分の 1 の効力しかありません。^{[ 6 ]} このため、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンは、自動車用エアコンのR-134aの最も優れた代替品となっています。2022 年現在、米国の新車の 90% がHFO -1234yf を使用していると推定されています。^{[ 7 ]}

従来の自動車用冷媒とは異なり、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンは可燃性です。これがどの程度のリスクをもたらすかは、以下で説明します。欠点の1つは、短鎖パーフルオロカルボン酸（PFCA）に分解されることで、これは残留性有機汚染物質です。^{[ 8 ]}

HFO-1234yfは、バーバラ・ハビランド・マイナー率いるデュポン社のチームがハネウェル社の研究者と共同で開発しました。^{[ 9 ] [ 10 ]} 彼らの目標は、2011年に発効した欧州指令2006/40/ECを満たすことでした。この指令では、欧州で販売されるすべての新車プラットフォームのエアコンシステムに、二酸化炭素の150倍未満の地球温暖化係数（GWP）を持つ冷媒を使用することが義務付けられています。^{[ 11 ] [ 12 ]} HFO-1234yfは当初、100年GWPが4であると考えられていましたが、現在は100年GWPが1未満であると考えられています（二酸化炭素のGWPは1.0です）。^{[ 2 ] [ 5 ]}

2006/40/EC に準拠するために開発された代替品の中で、HFO-1234yf は自動車メーカーにとって切り替えコストが最も低かった。^{[ 13 ] [ 14 ]}これは、100 年 GWP が 1430 である以前の自動車用エアコン冷媒 R-134a の「ほぼドロップイン代替品」として使用できる。^{[ 15 ] [ 6 ] [ 16 ]} HFO-1234yf は可燃性のため、いくつかの異なる特殊な機器が必要ですが、修理工場では R-134a と非常によく似た方法で取り扱うことができます。^{[ 17 ]} HFO-1234yf と R-134a ベースのシステムとの互換性に影響を与えるもう 1 つの問題は、潤滑油の選択です。^{[ 18 ]}

2010年7月23日、ゼネラルモーターズは、2013年モデルのシボレー、ビュイック、GMC、キャデラックにHFO-1234yfを導入すると発表しました^{[ 19 ]。}その後まもなく、ハネウェルとデュポンは、HFO-1234yfを生産するために、中国江蘇省常熟市に共同で製造施設を建設すると発表しました^{[ 20 ]} 。 2012年、キャデラックはR-1234yfを使用した最初のアメリカ車を生産しました^{[ 21 ]} 。 それ以来、クライスラー^{[ 22 ]} 、GMC ^{[ 23 ]}、フォード^{[ 24 ]}はすべて、車両をR1234yfに移行し始めています^{[ 17 ] 。}

日本の自動車メーカーもR1234yfへの移行を進めている。ホンダとスバルは2017年モデルからこの新しい冷媒を導入し始めた。^{[ 21 ]} 2017年から2018年にかけて、BMWは全モデルをR-1234yfに変更した。2018年現在、自動車メーカー（OEM）の新車の50%がR-1234yfを使用していると推定されている。^{[ 25 ]}

2017年、ハネウェルは同化合物の需要増加に対応するため、ルイジアナ州ガイスマーに新工場を開設した。 ^{[ 26 ] [ 27 ]}ハネウェルとデュポンはHFO-1234yfに関する特許の大部分を保有しており^{[ 20 ]}、2018年も引き続き主要な製造業者であった。 ^{[ 28 ]}

開放大気中では、R-1234yfはトリフルオロ酢酸（TFA(A)）に分解し、水中に蓄積する可能性がある。^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}

他のHFOは、二次大気分解生成物としてHFC-23を生成することが示されている。 ^{[ 41 ] [ 42 ]} HFC-23は、GWP100が14,800の非常に強力な温室効果ガスである。しかし、HFO-1234yfはHFC-23を生成しないことがわかっている。^{[ 41 ]}

• 1,3,3,3-テトラフルオロプロペン（HFO-1234ze）