— © 2021 KAUST / Wenbin Wang

Le réchauffement climatique continuant à s’intensifier, il est aujourd’hui indispensable de trouver des alternatives moins énergivores pour refroidir efficacement nos foyers. Des chercheurs saoudiens viennent de dévoiler un système passif particulièrement prometteur.

Un enjeu de taille

L’accès à l’électricité se révèle limité dans de nombreuses régions du monde, notamment les plus arides. Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Energy and Environmental Science, une équipe de chercheurs de l’université des sciences et technologies King Abdullah, en Arabie saoudite, a conçu un système s’appuyant uniquement sur la lumière solaire et l’eau salée pour refroidir efficacement les bâtiments.

Ce dispositif expérimental tire parti d’un phénomène naturel de « changement de phase », c’est-à-dire le passage d’un état de la matière à un autre. Absorbant de la chaleur, la dissolution des cristaux de sel, passant ici de l’état solide à l’état liquide, entraîne le refroidissement du milieu dans lequel ils sont plongés. Par conséquent, le fait d’ajouter ce minéral à de l’eau chaude permet d’abaisser rapidement la température de cette dernière à mesure que le sel se dissout.

Une série d’expériences impliquant différents types de sel a montré que le nitrate d’ammonium était de loin le plus efficace. Très soluble dans l’eau, celui-ci dispose d’un pouvoir refroidissant quatre fois supérieur à celui du chlorure d’ammonium, et présente par ailleurs l’avantage d’être assez bon marché (il est aujourd’hui largement utilisé dans les engrais). Outre son utilisation en tant que système de refroidissement passif pour les bâtiments, l’approche pourrait également permettre de réfrigérer les aliments.

Illustration schématique du procédé sur lequel repose le système de refroidissement expérimental — © 2021 KAUST / Veronica Moraru

Des effets impressionnants

Lors de tests en laboratoire, de l’eau additionnée de nitrate d’ammonium a été versée dans un gobelet en métal, lui-même placé dans une boîte hermétique en mousse de polystyrène. À mesure que le sel se dissolvait et que la température de l’eau diminuait, celle du gobelet est passée d’environ 25 ºC à 3,6 ºC en l’espace de 20 minutes, et est restée inférieure à 15 ºC pendant plus de 15 heures.

Une fois la totalité du sel dissous, la chaleur solaire a été utilisée pour provoquer l’évaporation de l’eau. Les cristaux s’étant formés au fond du gobelet ont ensuite pu être récupérés et réinjectés dans le système de refroidissement.

L’eau constituant une ressource précieuse, en particulier dans les régions les plus sèches du globe, l’équipe estime que la majorité de celle-ci pourrait être recueillie et réutilisée grâce à un distillateur solaire.

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JJ45
Invité
JJ45

Bonne idée le principe de changement d’état mais le nitrate d’ammonium n’est pas a mettre dans toutes les mains les mélanges donnent parfois des résultats détonants… Toulouse AZF …

First
Invité
First

Surtout que notre eau contient de la javel