Valoriser la chaleur perdue grâce au froid thermochimique COLDINNOV

La majorité des procédés, industriels ou non, produisent de la chaleur. Qui plus est aujourd’hui, plus de 90% de cette énergie n’est pas valorisée, entraînant des pertes environnementales et financières conséquentes. En parallèle, on constate une augmentation toujours croissante des besoins en froid dans tous les secteurs de la société.

Partant de ces constats, l’idée de COLDINNOV est de valoriser la chaleur perdue en produisant du froid ! Comment ? En remplaçant le travail produit par le compresseur des machines frigorifiques classiques par un réacteur thermochimique de notre conception.

Petit rappel du fonctionnement d’un cycle frigorifique

Le cycle de production de froid classique nécessite quatre éléments :

  • Un évaporateur, qui « pompe » la chaleur du volume à réfrigérer et l’utilise pour vaporiser un fluide réfrigérant
  • Un compresseur, qui comprime le fluide et élève sa température
  • Un condenseur, qui liquéfie sous pression le fluide, en relâchant dans le milieu extérieur la chaleur emmagasinée par le gaz
  • Un détendeur, qui diminue la pression du liquide

La consommation électrique d’un groupe froid conventionnel vient presque uniquement de son compresseur.

Schéma cycle frigorifique à compression
Schéma cycle frigorifique à compression

Le cycle thermochimique COLDINNOV

Dans notre solution, on retrouve bien l’évaporateur et le condenseur, mais le compresseur n’est plus nécessaire. Notre innovation de rupture brevetée permet en effet de le remplacer par un réacteur sans pièces mobiles et silencieux. Celui-ci assure un échange d’énergie entre la source chaude utilisée et le fluide réfrigérant (de l’ammoniac, NH3).

Ici, le fluide sous forme gazeuse vient se fixer (on parle d’adsorption solide / gaz) sur un substrat solide au sein du réacteur. Un apport de chaleur vient ensuite le déloger et le pousser à continuer son circuit jusqu’au condenseur. Enfin, l’ammoniac devenu liquide rejoint son réservoir. Le cycle peut alors recommencer.

Le cycle de froid thermochimique COLDINNOV se déroule en 4 phases distinctes :

  • 1 – Évaporation : L’ammoniac liquide sous pression issu du réservoir se détend, puis entre dans l’évaporateur où il se vaporise en produisant du froid.
  • 2 – Adsorption : L’ammoniac gazeux est adsorbé par le réactif COLDINNOV au sein du réacteur.
  • 3 et 4 – Désorption : Le chauffage du réacteur par de la chaleur fatale ou renouvelable libère l’ammoniac sous forme gazeuse. La pression augmente et expulse l’ammoniac du réacteur vers le condenseur.
  • 5 – Condensation : L’ammoniac est condensé puis retourne dans le réservoir sous forme liquide.
Schéma du procédé thermochimique à adsorption COLDINNOV (valorisation de chaleur perdue)
Le cycle frigorifique thermochimique COLDINNOV

Intérêts de la solution COLDINNOV

L’intérêt le plus évident de notre machine réside dans la valorisation de chaleur considérée aujourd’hui comme perdue. Financièrement, la valoriser permet d’économiser sur la production de froid, la consommation électrique devenant ainsi presque négligeable. Cette économie comptable bénéficie également de manière directe à l’environnement et à la société, puisqu’elle participe à réduire l’empreinte énergétique de la réfrigération.

Ensuite, notre procédé fonctionne sans besoin d’énergie mécanique, et donc sans pièces en mouvement. Cela permet de réduire drastiquement les coûts de maintenance et le bruit, caractéristiques inhérentes des compresseurs.

Enfin d’un point de vue environnemental, le fluide réfrigérant utilisé par notre système, l’ammoniac, est totalement inoffensif pour la couche d’ozone et le réchauffement climatique, contrairement aux fluides CFC utilisés par la technologie à compression.

Applications

On l’a vu, la chaleur perdue est partout. Modulaire, notre solution brevetée peut s’adapter facilement à tous types d’applications fixes et mobiles, ainsi qu’à diverses gammes de puissance :

  • Industrie (tous procédés)
  • Énergie (cogénération de biogaz…)
  • Tertiaire (refroidissement de data-centers…)
  • Transports (camions et trains frigorifiques, domaine maritime…)
Gammes d'applications de la technologie de froid thermochimique par adsorption COLDINNOV (valorisation de chaleur perdue)
Le froid thermochimique COLDINNOV s’adapte à des domaines très variés

Des projets ? Des remarques ? Contactez-nous !

Pour aller plus loin : Technologie COLDINNOV : le Froid Thermochimique

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