Le réfrigérateur est un appareil dont nous avons besoin au quotidien. Il permet de conserver les aliments et les médicaments au frais. Son utilisation permet ainsi d’éviter le gaspillage alimentaire et de maintenir un certain niveau de confort de vie. Malheureusement, la plupart des appareils de réfrigération disponibles sur le marché utilisent des fluides frigorigènes dangereux pour l’environnement. À cela s’ajoute le fait que ces dispositifs fonctionnent généralement avec l’électricité du réseau, ce qui rend leur utilisation difficile, voire impossible, dans les zones reculées. C’est en partant de ce constat que des chercheurs du Centre national de recherche d’Égypte et de l’Université de Helwan, au Caire, ont développé un mini-réfrigérateur. Celui-ci, en plus de pouvoir être alimenté par des panneaux solaires, utilise des semiconducteurs pour le refroidissement.
Un réfrigérant à l’état solide
En d’autres termes, ce réfrigérateur innovant ne nécessite pas de fluide frigorigène pour produire du froid. Il met en œuvre une technique de réfrigération à l’état solide connue sous le nom de refroidissement thermoélectrique. Cela consiste à utiliser l’effet Peltier pour créer une différence de température sur des matériaux. Lorsqu’on applique un courant continu à basse tension sur un module thermoélectrique, la chaleur se déplace à travers ledit module d’un côté à l’autre. En plus de permettre de s’affranchir des réfrigérants conventionnels, cette approche ne nécessite pas l’utilisation de pièces mobiles.
Une boîte de réfrigération expérimentale
Pour décrire leurs travaux, les chercheurs ont récemment publié dans la revue Scientific Reports un article qui s’intitule : « Optimizing COP by RSM and MATLAB model of mini refrigerator based on thermoelectric units driven by solar photovoltaic ». Leur système arborait un compartiment extérieur en bois et un compartiment intérieur en acier inoxydable, séparés par une mousse d’isolation thermique. Baptisé « Experimental Refrigerator Box » (RB), la boîte mesurait dans l’ensemble 8 cm × 8 cm × 8 cm et avait un volume de 512 cm³. Ce dispositif a été équipé de modules Peltier et de ventilateurs.
Des résultats prometteurs
Pour faire fonctionner leur réfrigérateur expérimental, les universitaires ont simulé différents niveaux d’irradiance et différentes capacités photovoltaïques en utilisant une source d’alimentation dont la tension est réglable entre 4 et 14 volts. Ensuite, ils ont placé de l’eau dans la boîte afin d’évaluer la capacité de refroidissement du dispositif. À l’issue d’un test d’environ 45 minutes, au cours duquel quatre modules Peltier alimentés en 10 V ont été utilisés.
L’équipe a constaté que la température de l’eau avait baissé de 4,5 °C, passant de 30,9 °C au début de l’expérience à 26,4 °C. Par ailleurs, les scientifiques ont relevé un coefficient de performance minimal de 11,2 % et maximal de 77,4 % avec un module Peltier alimenté en 4 V. Plus d’infos : nature.com. Des résultats encourageants pour envisager la réfrigération solaire thermoélectrique à plus grande échelle. Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
Ca c’est de l’invention eco responsable ! Les frigos sont souvent des gros consommateurs d’électricité. Alors un frigo qui fonctionne a l’energie solaire et sans fluide frigorigène c’est genial ! Je trouve que c’est une super invention pour préserver l’environnement et pas que. Elle peut aussi etre tres utile dans les zones ou la population n’a pas forcement acces a l’électricité.
Ou est l’originalité ou l’invention?
Peltier a inventé le refroidissement portant son non en 1834!
Les cellules fonctionnent en courant continue, nous avons les glacières qui fonctionnent sur leq prises allume cigare des voitures.
Après raccordé une glacière à des panneaux solaires qui délivre du courant continue c’est connu.
C’est une invention prometteuse mais je doute que ce soit vraiment efficace pour une utilisation quotidienne. C’esg tres bien pour un petit robinet d’appoint qui ne sert pas bcp mais pour par exemple faire la vaisselle ou encore se faire couler un bain je ne sais pas si c’est vraiment pratique et efficace.
Je trouve le projet vraiment pas mal et puis c’est une invention datant de loin mais qu’elle soit reprise aujourd’hui je trouve ca top. En revanche je ne suis pas tellement convaincu par le refroidissement. Seulement 4,5°C en 45 minutes ? Je doute que ce soit suffisant pour conserver réellement les aliments. Cela pourrait engendrer du gaspillage alimentaire.
Cela n’a rien de nouveau !
L’effet peltier est connu depuis plus de 100 ans et les glacières électriques que l’on achète pour mettre dans la voiture sur la prise 12V fonctionnent sur ce principe.
L’effet peltier à un très mauvais rendement (10 à 20%), mais à pour avantage d’être simple et peu coûteux, ce qui est idéal pour un réfrigérateur de voiture.
Il ne vibre pas, donc idéal pour refroidir une caméra ou d’autre composants ne devant pas bouger, le refroidissement est proportionnel à la tension, ce qui explique sont utilisation en métrologie pour les bains thermostatiques étalons, et est réversible (il produit de l’électricité lorsque qu’on applique du froid sur une face et du chaud sur l’autre face) ce qui explique sont utilisation dans les tuyères de missiles pour produire de l’électricité depuis les années 1970.
Mais sont très faible rendement de 10 à 20% n’a rien d’écologique quand un système de refroidissement à un rendement de 200 à 300 % (principe utilisé dans les pompes à chaleur).