De nouvelles pompes à chaleur au dioxyde de carbone contre le réchauffement global de la planète
Désormais, les températures basses ou élevées devraient être plus faciles à contrôler et moins nocives à la santé. Officiellement approuvé par l'Union européenne, le dioxyde de carbone apparaît comme le réfrigérant naturel et écologique idéal comparativement aux réfrigérants synthétiques (CFC) couramment utilisés. Selon les scientifiques, il provient de sources naturelles et de procédés chimiques. Il s'agit donc d'un "sous-produit" bon marché pouvant être utilisé tant pour le refroidissement que pour le chauffage. Toutefois, sa puissance frigorifique s'arrêtant à 31ºC et 70 bars, les cycles réfrigérants dans lesquels il est employé sont donc critiques. Utilisant le cycle transcritique au CO2, l'innovation mentionnée en regard convient tant en cas de source de chaleur illimitée qu'en cas de baisse de température limitée avec de légères variations à la hausse. Le projet encadrant cette invention s'est fixé pour mission de promouvoir l'utilisation du dioxyde de carbone à la place des gaz à effet de serre (CFC) dans les pompes à chaleur à usage domestique. Le dioxyde de carbone était utilisé à l'origine dans les équipements frigorifiques navals et les circuits de climatisation des bâtiments. Aujourd'hui, les partenaires de ce projet font des essais en vue de l'utiliser d'une part dans les résidences et entreprises (eau chaude et déshumidification), et d'autre part dans les engins spatiaux (circuits de chauffage). Pour cela, du matériel haute pression a été utilisé, comme des compresseurs, des dispositifs à expansion et des échangeurs de chaleur. Les constructeurs automobiles, par exemple, emploient des compresseurs pour aspirer le dioxyde de carbone et le comprimer à une haute pression. Le gaz obtenu est refroidi par l'air ambiant dans le refroidisseur placé à l'avant du véhicule. Il franchit ensuite une soupape d'expansion électronique et pénètre dans l'évaporateur situé dans l'habitacle. L'évaporateur refroidit l'air de l'habitacle. Le dioxyde de carbone chauffé regagne ensuite le compresseur où s'achève le cycle. Dans le système de pompe à chaleur, l'air chaud est obtenu par le même principe. Mais le compresseur aspire le dioxyde de carbone (alors sous forme liquide) comme de la vapeur surchauffée et la comprime à une haute pression. Selon les calculs, le rendement des pompes à chaleur domestiques est nettement supérieur avec du dioxyde de carbone qu'avec du réfrigérant conventionnel. De plus, il semblerait que l'utilisation plus généralisée du dioxyde de carbone contribue à réduire le trou d'ozone et donc le réchauffement de la planète. Le projet propose des directives et des rapports sur les caractéristiques des pompes à chaleur. Il invite les fabricants européens de pompes à chaleur et les planificateurs de systèmes à apporter leur contribution en vue de développements complémentaires.