Niveau de maturité des technologies alternatives de conditionnement d’air

Les technologies à compression de vapeur représentent environ 99 % du marché européen du conditionnement d’air. Les pompes à chaleur à entraînement thermique représentent les 1 % restants. Les systèmes à compression de vapeur dominent le marché en raison de leurs faibles coûts d'exploitation et d'investissement et de leur grande efficacité. Il est peu probable qu'une technologie alternative capable de concurrencer les systèmes à compression de vapeur arrive sur le marché européen avant 2030.

 

Elnagar E. et al ont évalué les technologies de conditionnement d’air existantes et émergentes en Europe en fonction de leur niveau de maturité technologique (TRL). Les auteurs ont utilisé un TRL compris entre 5 et 9 comme base de référence la plus prometteuse pour qu'une technologie alternative soit compétitive sur le marché dans un avenir proche.

Seules dix technologies ont un niveau de TRL compris entre 5 et 9 : cycles à absorption, cycles à adsorption, cycle de Brayton inversé, pompes à chaleur à membrane, récupération d'enthalpie, cycle transcritique, convection naturelle, conduction naturelle, cycle de congélation/fusion et refroidissement évaporatif. Toutefois, en dépit de leur potentiel, la plupart de ces technologies sont encore moins efficaces ou plus coûteuses que les technologies à compression de vapeur.

 

Les pompes à chaleur à membrane, les systèmes thermioniques, les systèmes à thermotunnel et les systèmes évaporatifs à déshydratant liquide sont compétitifs en termes de coûts et d'efficacité énergétique dans certaines applications. Par exemple, les chercheurs affirment que l'EER (ratio d’efficacité énergétique) des pompes à chaleur à membrane pourrait être deux fois supérieur à celui des systèmes à compression de vapeur dans le conditionnement d’air commercial. Il en résulterait une économie d'énergie de 50 %, avec un SEER (ratio d’efficacité énergétique saisonnière) estimé à 30.

 

Les auteurs concluent que les systèmes hybrides offrent un potentiel important d'amélioration de l'efficacité et des performances globales des technologies alternatives. En combinant plusieurs technologies de refroidissement, telles que les pompes à chaleur à membrane et les systèmes évaporatifs à déshydratant liquide, les chercheurs peuvent exploiter les points forts de chaque technologie et obtenir une meilleure efficacité énergétique.

 

Pour plus d'informations, l'article de synthèse a été publié en libre accès dans Renewable and Sustainable Energy Reviews.

 

 

 

 

Source

Elnagar, E., Pezzutto, S., Duplessis, B., Fontenaille, T., & Lemort, V. (2023). A comprehensive scouting of space cooling technologies in Europe: Key characteristics and development trends. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 186, 113636. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113636