La revolución del CO2: tendencias que transforman la refrigeración comercial en la UE y EE. UU.

Por: Ilana Koegelenberg

 

El dióxido de carbono (CO₂, R744) está transformando la refrigeración comercial en los principales mercados y consolidándose como una solución preparada para el futuro para los minoristas que afrontan normativas cada vez más estrictas y crecientes presiones medioambientales. Con la UE estableciendo plazos ambiciosos para la eliminación progresiva y algunos estados de EE. UU. aplicando requisitos rigurosos, el impulso de la adopción del CO₂ ha alcanzado un punto de inflexión crítico. ¿Qué está impulsando este cambio en estos dos influyentes mercados?

 

Impulso del mercado en las distintas regiones 

La adopción de sistemas transcríticos de CO₂ se ha acelerado a escala mundial, especialmente en el sector de la refrigeración comercial. Según el informe de mercado 2024 de ATMOsphere, Refrigerantes naturales: estado de la industria, Europa cuenta actualmente con aproximadamente 90.700 tiendas de alimentación que utilizan sistemas transcríticos de CO₂
(a diciembre de 2024), lo que representa una penetración de mercado del 30%, frente al 22,9% de 2023. Este notable crecimiento comprende 76.200 tiendas con sistemas centralizados y 14.500 con unidades condensadoras. 

Norteamérica, aunque partía de una base menor, también está experimentando un crecimiento explosivo. La región registró un aumento del 40% en las instalaciones, hasta alcanzar 4.100 tiendas en 2024, con 2.800 en EE. UU. y 1.300 en Canadá. La penetración de mercado en los supermercados y tiendas de alimentación de Norteamérica llegó al 5,8%, frente al 4,1% del año anterior, según el informe de ATMOsphere.

 

Tendencias de la industria y cambios en la dinámica del mercado 

El panorama de la refrigeración comercial en la UE y EE. UU. evoluciona con rapidez a medida que las partes interesadas se adaptan a las presiones normativas y a las oportunidades del mercado. ¿Cuáles son algunas de las tendencias clave que pueden identificarse?

• Los sistemas distribuidos de CO₂ ganan terreno

 

Andre Patenaude, director de Estrategia de Soluciones de Copeland, ha observado una evolución significativa en las arquitecturas de los sistemas. Tradicionalmente, los sistemas booster centralizados de CO₂ han sido la principal opción en EE. UU. Sin embargo, recientemente las arquitecturas distribuidas de CO₂ han surgido como una alternativa viable. «Estos sistemas de menor capacidad aportan flexibilidad a la ecuación del CO₂, lo que los hace ideales para tiendas de menor formato o para establecimientos más grandes que buscan las ventajas de escalabilidad de un enfoque distribuido», señala Patenaude. 

La adopción de sistemas distribuidos de CO₂ ya está muy extendida en Europa, y muchos fabricantes con sede en la UE están estableciendo instalaciones de producción en EE. UU., lo que indica el creciente impulso de esta tendencia.

 

• Estrategias de transición del mercado estadounidense

El mercado estadounidense está recuperando terreno rápidamente pese a haber comenzado tarde. Giacomo Pisano, director de Ventas de Dorin, señala las diferencias geográficas: «EE. UU. está muy por detrás de Europa en cuanto al despliegue del CO₂, pero el ritmo de crecimiento es realmente rápido en algunas zonas, especialmente en jurisdicciones donde existen normativas estrictas, como California, donde el CO₂ se está convirtiendo en una solución generalizada para la refrigeración de supermercados y la refrigeración industrial». 

Este rápido crecimiento refleja un enfoque pragmático y polifacético de la adopción de refrigerantes naturales. Según Wynand Groenewald, presidente de Future Green Now, el mercado estadounidense parece centrarse en estrategias de reducción de carga para disminuir la cantidad de refrigerante HFC utilizado. Ha observado que muchas empresas están incorporando sistemas secundarios de CO₂ a sistemas existentes basados en HFC para reducir las cargas de refrigerante en las tiendas existentes. 

Groenewald ha observado un gran cambio de mentalidad en EE. UU., acompañado de un impulso hacia la capacitación. «Sin duda, la mentalidad está pasando de “¿tenemos que hacerlo?” o “¿deberíamos hacerlo?” a “ya lo estamos haciendo y necesitamos mejorar”», afirma.

 

• Se amplían las oportunidades de recuperación de calor 

Las propiedades termodinámicas únicas del CO₂ lo hacen especialmente adecuado para aplicaciones de recuperación de calor, ya que el refrigerante funciona de forma natural a temperaturas más elevadas que los refrigerantes convencionales. Esta característica permite una transferencia de calor más eficiente y la recuperación de calor residual de mayor calidad. 

Patenaude explica que la recuperación de calor en los sistemas de CO₂ se ha vuelto cada vez más popular y ofrece oportunidades para maximizar el potencial de sostenibilidad. En lugar de liberar el calor al exterior, este se captura y utiliza para diversos fines en toda una instalación, como la producción de agua caliente, la deshumidificación, la calefacción de losas, el precalentamiento de procesos de refrigeración o incluso la calefacción de espacios.

 

• Las innovaciones tecnológicas impulsan la expansión del mercado 

Los fabricantes están realizando importantes inversiones en investigación y desarrollo (I+D) para abordar las limitaciones tradicionales de los sistemas de CO₂ y, al mismo tiempo, ampliar el acceso a la tecnología en distintos segmentos del mercado. Gran parte de esta innovación se centra en la tecnología de compresores, donde los avances están posibilitando tanto aplicaciones a mayor escala como implementaciones en formatos más pequeños. 

Marco Perri, director de I+D y responsable de Sistemas Medioambientales de Frascold, señala que existe interés por compresores de mayor tamaño y capacidad en el sector de la refrigeración, mientras que las unidades pequeñas también están cobrando interés, especialmente los compresores individuales que pueden funcionar simultáneamente en los modos subcrítico y transcrítico. 

Los fabricantes están respondiendo con programas integrales de I+D que abarcan todo el espectro de capacidades. Frascold ha invertido en el desarrollo de nuevos tamaños de compresores de CO₂ en varias gamas, mientras que Dorin se ha centrado especialmente en unidades de menor capacidad. Por su parte, el próximo compresor scroll transcrítico de Copeland, equipado con tecnología de inyección dinámica de vapor, promete una mayor simplicidad, eficiencia y rendimiento para los sistemas distribuidos de CO₂, eliminando la necesidad de estrategias de compresión paralela. 

Estos avances tecnológicos están abordando de manera sistemática las barreras de costes en las distintas aplicaciones y ampliando la viabilidad del CO₂ mucho más allá de la refrigeración tradicional. A medida que la tecnología madura, el CO₂
se está extendiendo a las bombas de calor, las enfriadoras e incluso el aire acondicionado, gracias a innovaciones como el nuevo sistema VRV de CO₂ de Daikin.

 

Normativa de la UE: marco integral de eliminación progresiva 

La UE ha establecido el marco normativo más ambicioso del mundo para eliminar los gases fluorados. El Reglamento F-gas revisado de la UE entró en vigor el 11 de marzo de 2024 y establece la prohibición total de los gases fluorados para 2050. Esto ha ejercido una gran influencia en el impulso de la transición hacia soluciones con refrigerantes naturales como el CO₂. 

Hitos clave:

• 2025: prohibición de nuevos equipos de refrigeración autónomos que utilicen refrigerantes con un potencial de calentamiento global (GWP) ≥150

• 2027: prohibición de utilizar gases fluorados con GWP ≥150 en enfriadoras de hasta 12kW de capacidad; las enfriadoras más grandes se limitan a GWP ≤750

• 2030: prohibición de utilizar gases fluorados con GWP ≥150 en equipos de refrigeración comercial, excepto determinadas enfriadoras

• 2032: prohibición total de refrigerantes fluorados en todas las enfriadoras de hasta 12kW de capacidad

• 2050: eliminación progresiva total de los gases fluorados

 

El reglamento también establece requisitos de capacitación para los técnicos que trabajan con refrigerantes naturales y obliga a los Estados miembros a desarrollar programas de certificación en el plazo de un año.

 

El reglamento de la UE vincula explícitamente los gases fluorados con los PFAS, sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, y señala que está «demostrado o se sospecha que algunos gases fluorados de efecto invernadero se degradan y se convierten en PFAS». 

Esta relación es especialmente significativa para los refrigerantes HFO más recientes, que pueden descomponerse en ácido trifluoroacético (TFA), un compuesto PFAS que persiste en el medioambiente. La Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas (ECHA) está considerando actualmente una restricción universal de los PFAS que podría acelerar el calendario de adopción de refrigerantes naturales.

 

Normativa de EE. UU.: marco federal con liderazgo estatal 

EE. UU. opera al amparo de la ley federal American Innovation and Manufacturing (AIM) Act, promulgada en 2020, que autoriza a la EPA a reducir progresivamente la producción de HFC y gestionar sus sustitutos. Algunos estados están yendo más allá del calendario establecido e implementando plazos aún más ambiciosos.

 

Marco federal de la AIM Act 

La Technology Transitions Rule, finalizada en octubre de 2023, tiene como objetivo la reducción progresiva de los HFC con GWP elevado mediante una serie de restricciones escalonadas. Los refrigerantes con un GWP superior a 150 están prohibidos en muchas aplicaciones de refrigeración a partir del 1 de enero de 2025. Otros plazos de cumplimiento se extienden hasta 2028, creando un enfoque gradual para la eliminación de los HFC.

 

Legislación estatal 

El estado de Nueva York finalizó una ambiciosa normativa sobre HFC en diciembre de 2024, que se distingue por utilizar límites de GWP a 20 años en lugar de las mediciones más tradicionales a 100 años. La medición del GWP a 20 años refleja el impacto de calentamiento más inmediato de los refrigerantes en comparación con el periodo de 100 años, lo que hace más estricta la normativa, ya que muchos HFC tienen efectos de calentamiento desproporcionadamente mayores durante sus dos primeras décadas.

 

Las disposiciones clave incluyen:

• Sistemas de supermercados con una capacidad de carga de refrigerante de 50lbs (23kg) o superior: GWP20 > 580 prohibido a partir del 1 de enero de 2026; GWP20 > 10 prohibido a partir del 1 de enero de 2034

• Sistemas de supermercados con una capacidad de carga de refrigerante inferior a 50lbs (23kg): GWP20 > 943 prohibido a partir del 1 de enero de 2026; GWP20 > 10 prohibido a partir del 1 de enero de 2034

• Unidades comerciales autónomas: GWP100 ≥150 prohibido a partir del 1 de enero de 2025; GWP20 > 10 prohibido a partir del 1 de enero de 2034.

 

El estado de Washington implementó normativas que restringen los refrigerantes con GWP >150 en nuevos equipos comerciales e industriales a partir de 2025, seguidas de prohibiciones de reacondicionamiento en 2029. 

California: la California Air Resources Board (CARB) abrió en 2024 la presentación de solicitudes para la segunda ronda de financiación de su F-gas Reduction Incentive Program (FRIP), destinado a la refrigeración comercial e industrial. Se ha asignado al programa un total de $65 millones.

 

Incertidumbre normativa bajo la nueva administración 

El 2025 Presidential Transition Project (Project 2025) recomienda derogar las normativas sobre HFC «innecesariamente estrictas y costosas» establecidas en virtud de la AIM Act. Sin embargo, Christina Starr, de la Environmental Investigation Agency (EIA) en EE. UU., no ha observado ningún cambio notable en el mercado debido a la transición política. «Algunas de las normativas se están revisando, pero no se espera que cambien ni la reducción progresiva de los HFC en su conjunto ni la disminución del suministro de refrigerantes HFC. Esos son los principales factores impulsores, y el mercado sigue avanzando hacia refrigerantes con menor GWP y refrigerantes naturales». 

Los compromisos estatales también se mantienen firmes. La US Climate Alliance, que representa a 24 estados, ha prometido continuar con la acción climática independientemente de los cambios en la política federal. «Creo que cada vez más estados buscarán replicar programas de incentivos para sustituir los sistemas existentes, similares al programa FRIP de California», predice Starr.

 

Cómo abordar las barreras del mercado 

Pese a los sólidos impulsores normativos y los avances tecnológicos, la transición hacia la refrigeración con CO₂ afronta varios desafíos persistentes que varían según la región y el segmento de mercado. Comprender estas barreras es crucial para las partes interesadas que desarrollan estrategias destinadas a acelerar la adopción y garantizar la implementación satisfactoria de sistemas con refrigerantes naturales.

 

• Barreras económicas 

Patenaude explica que el mayor coste inicial de un sistema de CO₂ sigue siendo un desafío que la industria debe superar. Sin embargo, los cálculos del coste total de propiedad (TCO) a largo plazo y las reducciones de las emisiones de Alcance 1 son favorables para un sistema de refrigeración con CO₂ bien mantenido. 

El coste resulta especialmente problemático para los grandes minoristas con muchas tiendas, ya que el capital necesario para convertir cada una de ellas a CO₂ es enorme, explica Oliver Javerschek, director de Proyectos de BITZER. «Solo puede hacerse paso a paso». 

Pisano coincide en que el coste inicial sigue siendo una barrera, especialmente para las instalaciones más pequeñas. «Las unidades de punto de venta más pequeñas, con capacidades inferiores a 40kW, todavía no están migrando al 100% al CO₂ debido a las mayores diferencias de precio frente a las tecnologías con refrigerantes sintéticos, pero esto ha empezado a cambiar recientemente debido a la creciente preocupación de los usuarios finales por los PFAS», afirma. Dorin también ha presentado recientemente una gama de compresores más pequeños, la gama CD0, para ayudar a reducir esta diferencia de forma significativa. 

Starr subraya la necesidad de apoyo económico: «El usuario final debe realizar una inversión de capital significativa para sustituir el parque instalado de equipos de refrigeración, en lugar de tomar la decisión más cortoplacista de reacondicionarlos con una alternativa fluorada… Por tanto, para acelerar la transición necesitamos más incentivos financieros que permitan a los usuarios finales sustituir la totalidad o parte de sus sistemas existentes por alternativas no fluoradas».

 

• Capacitación y desarrollo de competencias 

La escasez de técnicos capacitados sigue siendo una barrera significativa en todas las regiones, y los expertos de la industria la identifican como una limitación fundamental para la adopción del CO₂. «Considero que la capacitación y formación de los técnicos de campo e ingenieros de servicio es una de las principales barreras para la introducción del CO₂», afirma Javerschek. 

Patenaude refuerza esta opinión y señala que, aunque la escasez de técnicos afecta a todas las tecnologías de refrigeración, «la relativa novedad del CO₂
y la percepción de su complejidad contribuyen al desafío». Subraya que los minoristas que tienen acceso a plantillas de técnicos bien capacitados están mejor preparados para superar las reservas sobre la transición al CO₂, garantizar la fiabilidad de los sistemas y, al mismo tiempo, reducir los costes de mantenimiento y operación. 

El desafío es especialmente grave en EE. UU., donde la extensión geográfica agrava el problema. Groenewald explica que las competencias y los conocimientos están muy dispersos por todo el país, y son pocos los técnicos verdaderamente capacitados para trabajar con sistemas de CO₂ o realizar su puesta en marcha. Esta escasez crea cuellos de botella de capacidad, ya que los fabricantes de equipos originales (OEM) asumen por sí mismos los trabajos de puesta en marcha. «Sin embargo, no pueden estar en todas partes ni seguir el ritmo de la demanda, por lo que tanto la elevada demanda como la falta de técnicos cualificados son problemas importantes», señala Groenewald.

 

• Consideraciones sobre fabricación y desarrollo del mercado 

La capacidad de fabricación representa otra limitación. Pisano la identifica como una restricción clave del mercado, especialmente en EE. UU. «La principal barrera es la falta de capacidad de fabricación. No hay suficientes OEM para satisfacer las necesidades actuales del mercado», explica. 

La necesidad de ampliar la producción va más allá de los fabricantes individuales. Según Menno van der Hoff, de Triple Aqua Consulting, «el principal desarrollo necesario es ampliar la producción de componentes para reducir el precio».

 

Impulsores de la industria: más allá del cumplimiento normativo 

Aunque los marcos normativos proporcionan la base para la transformación del mercado, el impulso de la adopción del CO₂
va mucho más allá del mero cumplimiento. Una compleja interacción de factores económicos, estratégicos y de sostenibilidad está creando poderosos incentivos para que las empresas adopten refrigerantes naturales, lo que a menudo impulsa su adopción con mayor rapidez de la que podrían conseguir por sí solas las normativas.

 

• La presión normativa se une a la estrategia empresarial 

Las normativas sobre refrigerantes que respaldan la reducción progresiva mundial de los refrigerantes HFC con GWP elevado siguen siendo el principal impulsor de la adopción del CO₂
a escala mundial. «Pese a la actual incertidumbre normativa en EE. UU., las empresas avanzan con urgencia y progresan en sus transiciones de refrigerantes de acuerdo con sus objetivos declarados de ESG [ambientales, sociales y de gobernanza]», explica Patenaude. 

Sin embargo, el atractivo del CO₂
va más allá del cumplimiento normativo y abarca la estrategia empresarial a largo plazo. «El panorama normativo es incierto, y elegir una estrategia de refrigeración protegida frente a futuras obligaciones es una de las principales razones por las que muchos están examinando más de cerca el CO₂», señala Patenaude.

 

• Liderazgo corporativo y dinámica competitiva 

Los grandes minoristas están impulsando la adopción del CO₂
mediante compromisos voluntarios que a menudo superan los requisitos normativos. Por ejemplo, empresas como Walmart están eligiendo el CO₂ transcrítico
como una de sus principales opciones tecnológicas para cumplir sus objetivos medioambientales y de sostenibilidad, mientras que ALDI se ha comprometido a instalar únicamente refrigerantes naturales en todos los sistemas nuevos y reacondicionados para 2035, un calendario que abarca todas sus operaciones, independientemente de las normativas locales. 

«Las normativas de la AIM Act están desempeñando un papel importante en esta decisión, al igual que los propios objetivos de estas empresas para reducir las emisiones de GHG [gases de efecto invernadero]», explica Starr. Estas iniciativas reflejan estrategias más amplias para reducir las emisiones de Alcance 1 y cumplir los objetivos de ESG.

 

Conclusión: el impulso crece en todos los sectores 

El sector de la refrigeración comercial se encuentra en un punto de inflexión en el que la presión normativa, los compromisos corporativos de sostenibilidad y la innovación tecnológica convergen para impulsar una adopción sin precedentes de los sistemas de CO₂ tanto en el mercado de la UE como en el de EE. UU. Aunque persisten desafíos relacionados con la capacitación de los técnicos, los costes iniciales y la capacidad de fabricación, la trayectoria es evidente: los refrigerantes naturales, encabezados por el CO₂, representan el futuro de la refrigeración comercial. 

El contraste entre las regiones es notable, pero también complementario. El ambicioso calendario normativo de Europa proporciona una hoja de ruta para una transición integral, mientras que las políticas innovadoras a escala estatal en EE. UU. demuestran cómo los incentivos específicos pueden acelerar la adopción incluso en un contexto de incertidumbre federal. Los avances de ingeniería siguen abordando las barreras tradicionales y hacen que los sistemas de CO₂ sean más accesibles en diversos segmentos del mercado, desde grandes cadenas de supermercados hasta formatos minoristas más pequeños. 

Con unas tasas de penetración de mercado que aumentan rápidamente, del 30% en Europa y del 5,8% en Norteamérica, y aplicaciones que se expanden más allá de la refrigeración tradicional hacia las bombas de calor y el aire acondicionado, el CO₂ ha pasado de ser una tecnología de nicho a una solución generalizada. 

El escenario está preparado para una expansión continua durante toda la década, impulsada por la poderosa combinación de certeza normativa, liderazgo corporativo y maduración tecnológica que convierte al CO₂ en la opción estratégica para los minoristas con visión de futuro.

 

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