PartagerRefroidissement passif en combinant évaporation, rayonnement et isolation
L’ICER, une nouvelle technique de refroidissement passif, permet de prolonger la durée de conservation des aliments de 40 % dans les climats humides et 200% dans les climats secs où la fréquence de remplissage d’eau est faible.
L’ICER (insulated cooling with evaporation and radiation*) est une technique de refroidissement passif en cours de développement au MIT. Le refroidissement passif est une perspective intéressante pour répondre aux besoins mondiaux de froid en matière de confort thermique ou de conservation des denrées alimentaires et produits pharmaceutiques. Le refroidissement passif a en effet une faible empreinte carbone et consomme peu d’énergie électrique.
L’ICER a la particularité de combiner des techniques de refroidissement évaporatif avec un refroidissement radiatif.
L’ICER est composé d’un réflecteur solaire, d’une couche “évaporative” riche en eau et émettant des infrarouges, et surtout d’une couche isolante perméable à la vapeur, qui permet de réfléchir les rayons du soleil.
L’ICER a été testé dans des conditions climatiques défavorables pour ce type de système, avec une humidité relative élevée et une altitude basse.
En effet, l’air non saturé en humidité peut absorber une certaine quantité de vapeur d’eau supplémentaire, dans ce cas la chaleur contenue dans l’air est absorbée par l’évaporation d’eau. Le froid évaporatif est donc particulièrement intéressant dans les régions
au climat chaud et sec. A contrario, le potentiel de refroidissement évaporatif diminue et tend vers zéro lorsque l’air se rapproche de son point de saturation en humidité.
L’ICER a permis d’atteindre des températures inférieures au bulbe humide (9,3 °C inférieures à la température ambiante), ce qui n’est pas possible avec une évaporation pure. La couche d’isolation a permis une consommation d’eau très réduite.
L’ICER a fourni une puissance de refroidissement ambiant de 96 W/m², avec une humidité relative de 44 %, et de 86 W/M² avec une humidité relative de 50,9 % vers midi solaire.
L’ICER a démontré une amélioration de 300 % de la puissance de refroidissement diurne par rapport à un refroidisseur radiatif de pointe utilisé dans les mêmes conditions.
Un modèle de transfert de chaleur a montré que l’ICER a un fort potentiel pour faire des économies de nourriture et d’énergie dans un large éventail de conditions climatiques.
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* refroidissement isolé par évaporation et rayonnement