Concurrence pour les réfrigérateurs et les pompes à chaleur : La cellule thermogalvanique est trois fois plus efficace

Il s'agit encore d'un petit prototype mis au point par des chercheurs de l'université des sciences et technologies de Huazhong à Wuhan, mais les performances et le concept présentés dans l'étude scientifique correspondante https://dx.doi.org/10.1016/j.joule.2025.101822 pourraient bientôt faire passer certaines technologies largement utilisées pour inefficaces.

Les auteurs affirment qu'une cellule dite thermogalvanique peut être utilisée pour créer une différence de température entre deux zones séparées. Elle peut convertir l'énergie électrique en énergie chimique et ne consomme qu'une infime quantité d'électricité, ce qui signifie que le cycle thermodynamique ne peut pas suivre.

Tous les réfrigérateurs et congélateurs utilisent ce principe. Un compresseur mécanique, alimenté par l'électricité, transfère la chaleur d'une zone à une autre. Une pompe à chaleur fait exactement la même chose, elle peut produire de l'air chaud pour la maison et laisser l'air froid à l'extérieur, ou vice versa.

Une efficacité supérieure

Le coefficient de performance est un facteur important. Une installation efficace a un coefficient d'environ 5. Dans le cas d'une pompe à chaleur, il est possible de produire cinq fois plus de chaleur que l'énergie électrique consommée.

En revanche, la cellule thermogalvanique susmentionnée présente un coefficient impressionnant de 14,2. Ce résultat a été obtenu en réduisant ou en oxydant les ions de fer à l'aide de l'électricité, ce qui crée essentiellement de la rouille. L'oxydation du fer libère de la chaleur, tandis que sa réduction en absorbe.

Le système est censé pouvoir être facilement reproduit et mis à l'échelle avec très peu d'efforts. Cela signifie que la pompe à chaleur pourrait être utilisée dans les réfrigérateurs ou les systèmes de refroidissement et de chauffage résidentiels. Mais d'abord, cette nouvelle technologie doit sortir des laboratoires et démontrer son efficacité dans des cas d'utilisation réels.