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Bientôt une nouvelle technologie pour refroidir et climatiser ?

Crédits : gif ions refroidissement / iStock

Aux États-Unis, une équipe de chercheurs a élaboré une nouvelle méthode : le refroidissement ionocalorique. Selon les experts, il se pourrait que dans un futur plus ou moins proche, cette technologie soit capable de mettre au placard les actuelles substances réfrigérantes équipant les réfrigérateurs et les climatisations.

Une technologie actuelle à revoir

Les réfrigérateurs et climatisations actuelles produisent du froid grâce à la circulation d’un liquide dans des tubes. Dans une sorte d’évaporateur, le liquide en question passe à l’état gazeux et absorbe la chaleur présente dans l’air, permettant ainsi un refroidissement. Ensuite, le gaz est condensé ou comprimé afin de le rendre liquide à nouveau dans le but de reproduire le processus et ainsi instaurer un circuit fermé. Or, il se trouve que cette dernière étape génère de la chaleur qui est évacuée à l’arrière du réfrigérateur ou à l’extérieur de la pièce dans le cas des climatiseurs.

Outre les rejets de chaleur contribuant au réchauffement global, le processus de compression de la vapeur a d’autres conséquences indirectes sur ce même réchauffement. En effet, l’appareil en fin de vie génère des hydrofluorocarbures (HFC) dont le pouvoir réchauffant est plusieurs milliers de fois plus fort que celui du CO2. Citons également le fait que la compression de la vapeur est un processus énergivore, si bien que le refroidissement et la climatisation représentent pas moins de la moitié de l’énergie que consomment les foyers.

Or, des chercheurs du Laboratoire national Lawrence Berkeley (États-Unis) ont justement publié une étude dans la revue Science le 22 décembre 2022 qui concerne un moyen de refroidir les intérieurs et les aliments sans utiliser la technologie habituelle.

Atteindre la neutralité carbone

« Le domaine des réfrigérants est un problème non résolu : jusqu’ici, personne n’a réussi à mettre au point une solution alternative qui rende les choses froides, fonctionne efficacement, soit sûre et ne nuise pas à l’environnement », a déclaré Drew Lilley, un des auteurs de l’étude dans un communiqué officiel publié par le Berkeley Lab.

Les scientifiques ont évoqué une nouvelle méthode élaborée par leurs soins nommée « refroidissement ionocalorique ». Son principe est similaire à celui consistant à recouvrir les routes de sel afin d’éviter le gel. Autrement dit, il est question de constamment jouer sur la transition entre deux états de la matière. Toutefois, il s’agit cette fois d’alterner le liquide et le solide et non le liquide et le gazeux. Selon les responsables de l’étude, ce procédé permet d’éviter de relâcher des gaz néfastes pour l’environnement.

En pratique, le matériau absorbe la chaleur environnante en fondant et libère de la chaleur en se solidifiant. Il s’agit ici d’un cycle ionocalorique qui se base sur un flux d’ions provenant d’un type de sel se composant d’iode, de sodium et de carbonate d’éthylène. Après application d’un courant électrique, les ions transforment le solide en liquide et le processus s’inverse lors de la libération de ces mêmes ions. Enfin, les chercheurs estiment que l’utilisation du carbonate d’éthylène permettrait d’atteindre la neutralité carbone puisque ce matériau est produit à base de CO2.

gif ions refroidissement
Crédits : Berkeley Lab
Yohan Demeure

Rédigé par Yohan Demeure

Licencié en géographie, j’aime intégrer dans mes recherches une dimension humaine. Passionné par l’Asie, les voyages, le cinéma et la musique, j’espère attirer votre attention sur des sujets intéressants.