Systèmes de refroidissement sans électricité au Moyen-Orient

Le système de refroidissement NESCOD ne consomme pas d'électricité. Photo : KAUST .

Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST) en Arabie saoudite ont mis au point NESCOD, une nouvelle technologie de refroidissement passif. Ce système a été développé pour répondre au besoin croissant de solutions de refroidissement qui ne dépendent pas de la climatisation énergivore.

Sur le plan mécanique, NESCOD génère de l'air froid par une réaction physique naturelle, sans recourir à des compresseurs ni à l'électricité comme les climatiseurs traditionnels. Le système exploite le principe de transfert de chaleur d'une zone chaude vers une zone froide en thermodynamique pour fonctionner.

Ce système capte et stocke l'énergie solaire pour la production de froid. Il permet ainsi de réduire les coûts d'électricité liés à la climatisation et d'atténuer l'impact environnemental des systèmes de climatisation traditionnels.

Les chercheurs ont également indiqué que ce système pourrait contribuer à réduire la dépendance aux systèmes de réfrigération fonctionnant au diesel, optimisant ainsi le transfert de chaleur par rayonnement et le rendant applicable dans les zones reculées ou sujettes aux catastrophes.

Mécanisme de fonctionnement simulé du NESCOD. Image : PuneNow/X.

Le système NESCOD fonctionne selon un cycle thermodynamique en deux étapes, comprenant un refroidissement par dissolution et une régénération du soluté grâce à l'énergie solaire. Lors du cycle de refroidissement/dissolution, un sel spécifique, le nitrate d'ammonium, est dissous dans l'eau.

Le procédé consiste à absorber la chaleur ambiante pour rompre les liaisons ioniques du sel, ce qui permet de réduire rapidement la température du liquide. Selon une étude publiée par la Royal Society of Chemistry, des tests en laboratoire ont démontré que le système peut atteindre une puissance frigorifique de 191 W par mètre carré dans des conditions standard.

Des chercheurs ont mis au point un système de récupération d'énergie solaire en 3D afin de créer un système durable et reproductible. Ce système fonctionne en utilisant la lumière du soleil pour transformer l'eau d'une solution saline en vapeur.

L'évaporation de l'eau entraîne la recristallisation du nitrate d'ammonium, amorçant un nouveau cycle de refroidissement. Ce processus permet de stocker l'effet frigorifique et de l'utiliser à la demande, la dissolution et la régénération étant des processus indépendants. Le système s'avère ainsi particulièrement performant pour les applications hors réseau, même en conditions de chaleur extrême.

L'étude a également montré que le système NESCOD conserve son efficacité de refroidissement même après plusieurs cycles d'utilisation. Exposé à un rayonnement solaire standard, il peut évaporer en continu environ 2,2 kg d'eau/m²/heure, contribuant ainsi au maintien de températures entre 5 et 15 degrés Celsius.

De plus, le système permet de récupérer la vapeur produite, autorisant ainsi la réutilisation d'une eau dont le taux d'impuretés est inférieur à 1 ppm. Cette caractéristique est particulièrement utile dans les régions arides où la préservation de l'eau est essentielle.

De plus, son efficacité économique fait de cette technologie une option viable pour un déploiement à grande échelle. Auparavant, le nitrate d'ammonium s'est révélé efficace et peu coûteux, devenant un vecteur d'énergie chimique durable et étant produit à grande échelle.

Source : https://znews.vn/he-thong-lam-mat-khong-can-dien-o-trung-dong-post1654541.html