Une pompe à chaleur solaire et résidentielle qui produit jusqu’à 5,5 l d’eau douce par heure

Le cycle de réfrigération à compression de vapeur est le procédé le plus utilisé pour produire du froid. Par son efficacité et de sa facilité de mise en œuvre, il est également employé dans certaines pompes à chaleur. Au cours dudit cycle, la chaleur est absorbée par l’évaporateur avant d’être rejetée du condenseur vers l’environnement. Cette énergie est souvent gaspillée et peut même entrainer une pollution thermique. Un gaspillage regrettable quand on sait que la pénurie d’eau douce menace de nombreuses régions de la planète. En partant de ce constat, des chercheurs de l’Institut indien BR Ambedkar ont créé un nouveau système hybride fondé sur un cycle d’humidification-déshumidification et de réfrigération par compression de vapeur. Qui plus est, celui-ci intègre une pompe à chaleur alimentée à l’énergie solaire.

Produire de l’eau douce à partir de l’eau salée

Pour détailler leur étude, les scientifiques de l’institut indien ont publié un article dans la revue Energy Nexus. Intitulé « Experimental and simulation studies on heat pump integration two stage desalination and cooling system » (ou Études expérimentales et de simulation sur l’intégration de pompes à chaleur dans un système de dessalement et de refroidissement en deux étapes), celui-ci décrit l’invention d’un système innovant pouvant servir à la production d’eau douce à partir de l’eau salée, de froid et d’eau chaude. Pour fonctionner, l’unité utilise les énergies de refroidissement et de chauffage du réfrigérateur et de la pompe à chaleur

Plusieurs modules

Le système comprend des panneaux solaires photovoltaïques, un chauffe-eau solaire et plusieurs ventilateurs. Il comporte aussi des modules conçus pour traiter l’air ainsi que des pompes pour permettre à l’eau de circuler efficacement. Grâce à sa conception innovante, il peut produire de l’air frais ou de l’air chaud. On sait par ailleurs que l’équipe a malheureusement opté pour du R410A en tant que réfrigérant (NDLR : un gaz à effet de serre puissant). « La centrale solaire photovoltaïque alimente le ventilateur, le compresseur de vapeur et les pompes. Les condenseurs de refroidissement à eau (pompes à chaleur) et les chauffe-eau solaires fournissent de l’eau chaude aux humidificateurs, aux préchauffeurs d’air et aux systèmes de préchauffage de l’air », ont expliqué les scientifiques.

Performances

Les chercheurs ont mis au point un prototype fonctionnel de leur dispositif. Lors des tests en conditions réelles, ils ont découvert que celui-ci pouvait produire 5,5 l d’eau douce dessalée par heure. De plus, l’équipe a enregistré une capacité de refroidissement de 6,8 kW. Le ratio de performance énergétique a atteint une valeur de 4,2 pour un débit d’air de 1.000.000 litres/h. Du fait de ses performances élevées, le système serait adapté aux applications résidentielles et industrielles. Plus d’infos : sciencedirect.com. Cette innovation semble plutôt prometteuse, qu’en pensez-vous ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .