Votre futur climatiseur pourrait agir comme une batterie
Le refroidissement représente 20 % de la demande mondiale d’électricité dans les bâtiments, une part qui devrait augmenter à mesure que la planète se réchauffe et que de plus en plus de personnes dans le monde se tournent vers les technologies de refroidissement. Pendant les heures de pointe, les climatiseurs peuvent représenter plus de la moitié de la demande totale du réseau électrique dans certaines régions du monde aujourd’hui.
Les nouvelles technologies de refroidissement qui intègrent le stockage d’énergie pourraient aider en se chargeant elles-mêmes lorsque de l’électricité renouvelable est disponible et que la demande est faible, tout en continuant à fournir des services de refroidissement lorsque le réseau est sous tension, assure un article de la MIT Technology Review.
L’un des systèmes de Nostromo Energy, appelé IceBrick, est en fait un énorme bac à glaçons. Il refroidit une solution composée d’eau et de glycol qui est utilisée pour congeler des capsules individuelles remplies d’eau. Un IceBrick peut être composé de milliers de ces récipients, chacun contenant environ deux litres d’eau.
L’isolation maintient les capsules congelées jusqu’au moment de les utiliser pour aider à refroidir un bâtiment. Ensuite, la glace est utilisée pour faire baisser la température du mélange eau-glycol, ce qui à son tour refroidit l’eau qui circule dans le système de refroidissement du bâtiment. L’ensemble est conçu pour fonctionner en complément des équipements existants.
Nostromo a installé son premier système aux États-Unis en 2023, à l’hôtel Beverly Hilton de Los Angeles. Il a une capacité de 1,4 mégawattheure et dessert également l’hôtel voisin Waldorf Astoria. L’installation contient 40 000 capsules, soit environ 78 tonnes de glace. Elle se charge généralement en 10 à 12 heures, de la nuit à la mi-journée. Elle est ainsi prête à décharger sa puissance de refroidissement entre la fin de l’après-midi et le soir, lorsque la demande sur le réseau est élevée et que l’énergie solaire diminue au coucher du soleil.
L’utilisation du système IceBrick augmente la quantité totale d’électricité nécessaire au refroidissement, car une partie de l’énergie est perdue en raison de l’inefficacité du cycle. Mais l’objectif est de réduire la demande d’énergie pendant les heures de pointe, ce qui peut réduire les coûts pour les propriétaires de bâtiments. L’entreprise est en train d’obtenir un financement d’environ 300 millions de dollars US du ministère américain de l’Énergie pour 200 de ces systèmes en Californie.
La jeune pousse Blue Frontier s’est différenciée dans ce domaine en construisant des systèmes de refroidissement qui utilisent des dessiccants. Ces matériaux peuvent absorber l’humidité, comme le font les petits paquets de billes de silice qui accompagnent souvent les chaussures et les sacs neufs. Mais au lieu de ces billes, l’entreprise utilise une solution saline concentrée.
La clé de l’aspect « stockage d’énergie » du refroidissement par dessiccant est la recharge : comme les éponges, les dessiccants ne peuvent absorber qu’une quantité limitée d’eau avant de devoir être essorés. Blue Frontier y parvient en provoquant l’évaporation d’une partie de l’eau de la solution saline, généralement à l’aide d’une pompe à chaleur, pour la rendre plus concentrée. Le système de recharge peut fonctionner en continu ou par intervalles qui peuvent être programmés pour correspondre aux périodes où l’électricité est bon marché ou lorsque davantage d’énergie renouvelable est disponible.
L’avantage de ces technologies de stockage d’énergie est qu’elles ne nécessitent pas que les gens éteignent leur système de refroidissement ou réduisent leur utilisation pour aider à soulager la pression sur le réseau.
L’un des défis auxquels sont confrontées les entreprises qui travaillent sur ces nouvelles technologies est de trouver un moyen de stocker efficacement de grandes quantités d’énergie sans augmenter les coûts. Les technologies de refroidissement comme les climatiseurs sont déjà coûteuses; les solutions futures devront donc être proposées à des prix compétitifs pour être commercialisées. Mais compte tenu de la demande croissante de refroidissement dans le monde, il existe encore d’importantes occasions à saisir pour que les nouvelles technologies contribuent à répondre à ces besoins.
Le refroidissement représente 20 % de la demande mondiale d’électricité dans les bâtiments, une part qui devrait augmenter à mesure que la planète se réchauffe et que de plus en plus de personnes dans le monde se tournent vers les technologies de refroidissement. Pendant les heures de pointe, les climatiseurs peuvent représenter plus de la moitié de la demande totale du réseau électrique dans certaines régions du monde aujourd’hui.
Les nouvelles technologies de refroidissement qui intègrent le stockage d’énergie pourraient aider en se chargeant elles-mêmes lorsque de l’électricité renouvelable est disponible et que la demande est faible, tout en continuant à fournir des services de refroidissement lorsque le réseau est sous tension, assure un article de la MIT Technology Review.
L’un des systèmes de Nostromo Energy, appelé IceBrick, est en fait un énorme bac à glaçons. Il refroidit une solution composée d’eau et de glycol qui est utilisée pour congeler des capsules individuelles remplies d’eau. Un IceBrick peut être composé de milliers de ces récipients, chacun contenant environ deux litres d’eau.
L’isolation maintient les capsules congelées jusqu’au moment de les utiliser pour aider à refroidir un bâtiment. Ensuite, la glace est utilisée pour faire baisser la température du mélange eau-glycol, ce qui à son tour refroidit l’eau qui circule dans le système de refroidissement du bâtiment. L’ensemble est conçu pour fonctionner en complément des équipements existants.
Nostromo a installé son premier système aux États-Unis en 2023, à l’hôtel Beverly Hilton de Los Angeles. Il a une capacité de 1,4 mégawattheure et dessert également l’hôtel voisin Waldorf Astoria. L’installation contient 40 000 capsules, soit environ 78 tonnes de glace. Elle se charge généralement en 10 à 12 heures, de la nuit à la mi-journée. Elle est ainsi prête à décharger sa puissance de refroidissement entre la fin de l’après-midi et le soir, lorsque la demande sur le réseau est élevée et que l’énergie solaire diminue au coucher du soleil.
L’utilisation du système IceBrick augmente la quantité totale d’électricité nécessaire au refroidissement, car une partie de l’énergie est perdue en raison de l’inefficacité du cycle. Mais l’objectif est de réduire la demande d’énergie pendant les heures de pointe, ce qui peut réduire les coûts pour les propriétaires de bâtiments. L’entreprise est en train d’obtenir un financement d’environ 300 millions de dollars US du ministère américain de l’Énergie pour 200 de ces systèmes en Californie.
La jeune pousse Blue Frontier s’est différenciée dans ce domaine en construisant des systèmes de refroidissement qui utilisent des dessiccants. Ces matériaux peuvent absorber l’humidité, comme le font les petits paquets de billes de silice qui accompagnent souvent les chaussures et les sacs neufs. Mais au lieu de ces billes, l’entreprise utilise une solution saline concentrée.
La clé de l’aspect « stockage d’énergie » du refroidissement par dessiccant est la recharge : comme les éponges, les dessiccants ne peuvent absorber qu’une quantité limitée d’eau avant de devoir être essorés. Blue Frontier y parvient en provoquant l’évaporation d’une partie de l’eau de la solution saline, généralement à l’aide d’une pompe à chaleur, pour la rendre plus concentrée. Le système de recharge peut fonctionner en continu ou par intervalles qui peuvent être programmés pour correspondre aux périodes où l’électricité est bon marché ou lorsque davantage d’énergie renouvelable est disponible.
L’avantage de ces technologies de stockage d’énergie est qu’elles ne nécessitent pas que les gens éteignent leur système de refroidissement ou réduisent leur utilisation pour aider à soulager la pression sur le réseau.
L’un des défis auxquels sont confrontées les entreprises qui travaillent sur ces nouvelles technologies est de trouver un moyen de stocker efficacement de grandes quantités d’énergie sans augmenter les coûts. Les technologies de refroidissement comme les climatiseurs sont déjà coûteuses; les solutions futures devront donc être proposées à des prix compétitifs pour être commercialisées. Mais compte tenu de la demande croissante de refroidissement dans le monde, il existe encore d’importantes occasions à saisir pour que les nouvelles technologies contribuent à répondre à ces besoins.