Pourquoi avons-nous besoin de la technologie de refroidissement « révolutionnaire » ?

Pourquoi nous avons besoin de technologies de refroidissement 'révolutionnaires'

Le changement climatique rend le maintien de la fraîcheur de plus en plus difficile. Sneha Sachar, qui a passé la moitié de sa vie à Delhi et vit maintenant en Californie, constate que sa ville natale est bien plus chaude qu'auparavant. Elle souligne que même les trajets en voiture deviennent inconfortables pendant certains mois, affectant la vie quotidienne.

Les travailleurs en extérieur subissent également cette chaleur intense. Selon Mme Sachar, cela impacte gravement leur capacité à gagner leur vie. Elle mentionne que des solutions à faible technologie, comme une conception favorisant la circulation de l'air, peuvent aider. Des pauses de 20 minutes dans des stations de refroidissement bien conçues peuvent faire une différence significative.

Les défis des systèmes de refroidissement traditionnels

Les dispositifs de refroidissement existants présentent de sérieux inconvénients. L'un des problèmes majeurs concerne les réfrigérants, des fluides qui passent de l'état liquide à gazeux pour transférer la chaleur. Ces systèmes fuient souvent, ce qui nuit à leur efficacité et peut poser des risques pour la santé.

Les réfrigérants couramment utilisés, tels que les hydrofluorocarbures (HFC), ont un potentiel de réchauffement climatique élevé. Bien qu'il soit possible de les remplacer par des alternatives moins nocives, ces dernières présentent également des problèmes. Par exemple, le propane est hautement inflammable, tandis que l'ammoniaque est toxique.

Technologies de refroidissement sans réfrigérants

Certains chercheurs se tournent vers des dispositifs de refroidissement sans réfrigérants. Lindsay Rasmussen, de RMI, désigne ces innovations comme des technologies révolutionnaires. Parmi elles, le refroidissement à état solide utilise des matériaux solides et une force supplémentaire pour induire des changements de température.

RMI a identifié entre 10 et 20 start-ups développant des versions préliminaires de ces dispositifs. Par exemple, Magnotherm, une entreprise allemande, utilise des aimants pour changer la température. Leur technologie est considérée comme sûre et fonctionne à très basse pression, ce qui la rend prometteuse pour l'avenir.

Refroidissement thermoelectrique et autres innovations

Une autre technologie en développement est le refroidissement thermoelectrique. Phononic, une start-up américaine, utilise des matériaux semi-conducteurs pour transférer la chaleur. Leur conception est similaire à celle des puces électroniques, permettant une efficacité énergétique élevée.

Les dispositifs thermoelectriques peuvent être facilement allumés et éteints, ce qui réduit les coûts et l'utilisation d'énergie. De plus, ces systèmes fonctionnent silencieusement, car ils ne contiennent pas de pièces mobiles, contrairement aux systèmes de compression de vapeur traditionnels.

Les défis et l'avenir du refroidissement à état solide

Le refroidissement elastocalorique, qui utilise un stress mécanique pour provoquer des changements de température, est également en cours de développement. Bien que les prototypes actuels aient une capacité de refroidissement inférieure à celle des climatiseurs commerciaux, des progrès sont réalisés.

Une équipe de chercheurs de Hong Kong a récemment créé un dispositif de refroidissement qui a dépassé la puissance de 1 000W, utilisant un nanofluide à base de graphène pour transférer la chaleur. Bien que les dispositifs à état solide ne soient pas encore aussi puissants que les climatiseurs traditionnels, des améliorations sont attendues.

Conclusion

Les technologies de refroidissement doivent évoluer pour répondre aux défis du changement climatique. Bien que les systèmes traditionnels présentent des limitations, les innovations comme le refroidissement à état solide et thermoelectrique offrent des solutions prometteuses. L'avenir du refroidissement dépendra de notre capacité à rendre ces technologies accessibles et efficaces pour tous.