La presencia de ciertos gases en la atmósfera en concentraciones más altas de lo habitual hace de la atmósfera un filtro de radiaciones de longitud de onda larga. Los rayos solares, de longitud de onda corta, atraviesan la atmósfera mientras que la radiación procedente de la Tierra, de longitud onda larga, se ve reflejada en ella.

Esto conduce a un calentamiento progresivo de la Tierra, que provoca un impacto muy alto en los ecosistemas de nuestro planeta.

El gas responsable en mayor medida del efecto invernadero es el CO2, junto con otros gases como el CO, el metano (CH4), el ozono troposférico, el vapor de agua, los compuestos halocarbonados, el SF6 y el N2O. La contribución relativa de cada uno de ellos al efecto invernadero se muestra en la siguiente figura.

De todos estos compuestos, únicamente el CO2, el CO y el N2O tienen relación con el consumo energético, ya que provienen mayoritariamente de la combustión de materias fósiles. De ellos, como se puede ver, el principal es el CO2, y el 94 % de las emisiones de CO2 generadas por el hombre en Europa pueden atribuirse al sector energético. De esta cantidad, el 50% de emisiones se deben al consumo de petróleo, el 22 %, al gas natural y al carbón el 28 %. Por sectores de consumo, se reparte de la siguiente forma: la producción de electricidad y de vapor abarca un 30 % de las emisiones de CO2, un 28 % el transporte, los hogares un 14 %, la industria un 16 % y el terciario un 5 %.

El crecimiento del consumo energético comentado en la sección anterior provoca un aumento previsible de la emisión de CO2 a la atmósfera, llegando las previsiones mundiales, si no se cambia la política de consumos actual, a cerca de las 14.000 millones toneladas de CO2 en el 2030.

Ante este problema de carácter mundial, se adoptaron una serie de objetivos provisionales en la Cumbre de la Tierra de Río, celebrada en 1992. Posteriormente, estos objetivos fueron definidos y concretados en la reunión celebrada en 1997 en Kyoto, de la que nació un acuerdo conocido como protocolo de Kyoto, en el cual los países firmantes se comprometían a reducir sus emisiones atmosféricas progresivamente.

La Unión Europea se comprometió, en un principio, a estabilizar sus emisiones de CO2 en el año 2000 al nivel de las de 1990 y, posteriormente, a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 8 % hasta el período 2008-2012.

En la tabla que se muestra anteriormente se puede ver la evolución del compromiso de reducción de emisiones por parte de los países de la Europa de los 15.

De las combustiones de materias fósiles como carbón, gas natural y derivados del petróleo se producen, aparte del CO2, gases como el SO2 y los NOx, estando ligada su producción por tanto al consumo energético.

Estos gases sufren un proceso de oxidación en la atmósfera formando ácido sulfúrico y ácido nítrico, que se disuelven en el agua de lluvia formando lo que se conoce como lluvia ácida. Estos ácidos son muy corrosivos y este proceso puede provocar concentraciones de éstos muy perjudiciales para la vegetación, los suelos e incluso para la salud humana, si estos compuestos se respiran antes de que se depositen.

El ozono, O3, aunque se considera un contaminante en la troposfera, ya que es un gran oxidante y contribuye al efecto invernadero, es fundamental para la vida en la Tierra al formar una capa en la estratosfera que nos protege de las radiaciones ultravioleta que proceden del sol.

Con la proliferación de los compuestos halocarbonados debido a la retirada del NH3 de los circuitos frigoríficos, y su uso indiscriminado para otros usos (disolvente, sprays,...), se produjo un fenómeno completamente inesperado: estos compuestos reaccionaban con el ozono impidiéndole así realizar su función protectora, formando además compuestos estables que impedían su regeneración.

La relación de este problema medioambiental con el ahorro energético es menos directa que la concerniente al efecto invernadero. El ahorro energético, entre otros aspectos, depende de un buen dimensionamiento de las instalaciones de climatización, que es donde se encuentran estos componentes mayoritariamente. Dimensionando correctamente las instalaciones sin sobredimensionarlas excesivamente, disminuimos la cantidad de refrigerante de las instalaciones y con ello la cantidad máxima que puede fugarse de una instalación.

En la actualidad, debido a la taxativa prohibición de fabricación de los CFC's y HCFC's, y a la producción de nuevos refrigerantes HFC's que no afectan a la capa de ozono, la importancia de esta cuestión se limita al efecto que tienen sobre el efecto invernadero, pues, como se vio en la figura anterior, tienen una influencia del 7% en su aumento.