根据美国国家标准与技术研究院(NIST)的一项新计算研究，十多种化学混合物可以作为替代制冷剂，不会像今天的制冷剂那样加热大气，也不会起火。
美国国家标准与技术研究院的一项研究确定了22种“最佳”不易燃或易燃易燃混合物，其全球变暖潜能值(GWP)较低 - 一种气体释放到大气中时会释放多少热量的量度 - 比当前标准的车用空调制冷剂还要多(AC)，称为R-134a(四氟乙烷)。
大多数已确定的混合物将R-134a与一种或两种其他商业制冷剂结合在一起。
新的NIST分析是针对美国军方进行的，但也适用于家用和汽车交流系统等民用应用，是2017年NIST研究的后续行动，该研究发现所有单组分，气候友好型制冷剂均为至少略微易燃。该研究表明混合物可能提供最佳解决方案。
“军方坚持要求非易燃混合物，但民用应用正在越来越多地转向至少轻微易燃的混合物，”NIST机械工程师和研究的主要作者伊恩贝尔说。
为了帮助减少全球变暖，包括美国在内的近200个国家在2016年同意修订“蒙特利尔议定书”，以便在本世纪中期逐步减少大多数交流系统中使用的制冷剂。部分淘汰而不是完全淘汰，认识到需要选择替代品的复杂选择。
对于这项新研究，NIST的研究人员在一系列压力，可燃性和GWP值范围内选择了13种流体，这些流体可能产生具有所需特性的混合物。所有流体的毒性都很低并且可商购。研究人员对13种液体中的两种或三种的所有可能组合进行了广泛的评估。
这些液体包括氢氟烯烃，它具有非常低的GWP但是温和易燃; 具有中到高GWP的不可燃氢氟烃(HFCs); 轻度易燃的氢氟碳化合物; 和二氧化碳是不可燃的并且还具有非常低的GWP为1，但会提高混合物的操作压力，这是不希望的。
美国国家标准与技术研究院的研究人员没有发现任何符合所有预期约束条件的混合物 - 不燃性，低GWP，高效率(每单位工作冷却)，以及类似于R-134a基线系统的总体冷却能力。
该研究确定了14种不易燃混合物，与R-134a的GWP为1300相比，其GWP降低最多为51%。另外8种混合物略微易燃，其GWP降低幅度高达99%。研究人员在详细的制冷循环模型中模拟了这22种混合物的性能。该研究使用计算工具进行; 研究人员计划进行实验室实验以验证结果。
该研究揭示了几种趋势。与R-134a相比，最有前途的不易燃混合物的效率略低。这些不易燃混合物的GWP限值较低，为640; 这是因为混合物中需要大量的R-134a来抑制低全球升温潜能值流体的可燃性。含有大量二氧化碳的其他混合物也是不可燃的，但与R-134a相比，它们的效率非常低，并且不被认为是可行的替代品。
随着GWP和可燃性，效率也有增加的总趋势。这是因为较低全球升温潜能值的流体往往是更复杂的分子，这种复杂性会阻碍制冷性能。
“我们发现的'好'混合物非常边缘不易燃，”贝尔警告说。“这并不意味着他们在适当的环境下仍然不会燃烧。我们需要谨慎，因为这是一种黑暗的艺术。有一个基本的权衡：如果你真的想要不燃烧和效率，你不会两者兼得。你会得到其中一个。“