Page 20 - AQMAT Magazine Hiver 2024

C’est la mort annoncée de ces vieux climatiseurs, sources de GES.
Écolo
Climatiseurs zéro gaz grâce à l’effet élastocalorique
Une prochaine génération de systèmes de climatisation s’en vient, complètement différente des systèmes utilisés à ce jour, plus respectueuse de l’environnement.
L
a climatisation est non seulement une source importante d’émission de gaz à effet de serre (GES), mais la demande pour des systèmes de climatisation est en hausse alors
utile de 260 W. Dans ce nouveau système, les matériaux sont conservés à l’état solide lors du processus de production de froid. Contrairement à cela, les HFC se trouvant dans les dis- positifs de refroidissement traditionnels passent de l’état gazeux à l’état liquide.
Aux États-Unis, un groupe de chercheurs financé par le dépar- tement de l’Énergie est en train d’appliquer cette technologie à un dispositif de refroidissement; ils ont créé un prototype assez puissant pour alimenter une cave à vin. Leur objectif est d’étendre l’utilisation de leur technologie élastocalorique solide dans les systèmes de climatisation, de chauffage et de ventilation.
que, dans plusieurs pays, les vagues de chaleur extrême se mul- tiplient. Dont ici, au Québec.
Des chercheurs de Hong Kong ont développé un dispositif de refroidissement élastocalorique : une climatisation qui fonc- tionne sans réfrigérant et qui représente une alternative crédible, neutre en carbone. Leurs travaux démontrent un grand potentiel des régénérateurs élastocaloriques en cascade multi-matériaux pour le refroidissement spatial.Selon les scientifiques, il s’agit d’une percée majeure, même s’il faudra quelques années encore avant que cette technologie puisse être commercialisée.
Les technologies de refroidissement utilisées aujourd’hui sont très énergivores et représentent plus de 20 % de la consom- mation énergétique mondiale. De plus, les réfrigérants — des hydrofluorocarbures (HFC) — possèdent un pouvoir de réchauf- fement climatique des milliers de fois plus élevé que celui du dioxyde de carbone.
Qu’est-ce que l’effet élastocalorique ?
L’effet élastocalorique fait référence à un phénomène thermo- dynamique observé dans certains matériaux, dont le caoutchouc naturel. Il est obtenu grâce à des tubes qui s’échauffent sous l’effet d’une forte élongation et se refroidissent après rétractation. Cela permet d’obtenir une réfrigération sans utiliser de gaz à effet de serre.
Le principe a été découvert dans les années 1980 alors qu’un prototype avait permis à l’époque d’atteindre un effet de refroi- dissement de 50 Kelvins. Aujourd’hui, les scientifiques de l’Uni- versité des sciences et technologies de Hong Kong ont réussi à étendre la fenêtre de température superélastique globale du système à plus de 100 Kelvins. Ces progrès découlent de la création d’une cascade multi-matériaux à base de nickel- titane (NiTi), un alliage à mémoire de forme.
Un tel amalgame peut produire un effet de refroidissement subs- tantiel lorsqu’il est étiré. De plus, le matériau élastocalorique est capable de subir une transition de phase, libérant ou absorbant de la chaleur en fonction de l’application souhaitée.
Cette nouvelle technologie a une plage de température maxi- male de 22,5 K (-250,65 °C), l’une des plus importantes dans le domaine. Elle possède une puissance de refroidissement
20 HIVER 2024 • AQMAT MAGAZINE