Au sein de ce réacteur, conçu par la société Coldinnov, l'ammoniac est adsorbé par un mélange réactif.

La réaction chimique a été le premier mode de production de froid. Abandonné au profit des systèmes à compression alimentés par énergie électrique, les systèmes thermochimiques étaient trop fortement consommateurs de produits réactifs pour être efficaces. Ils reviennent aujourd'hui progressivement sur le devant de la scène. Leur fonctionnement repose sur la réaction d'un fluide réfrigérant, l'ammoniac, avec un mélange réactif composé de sels et de graphite. Au cours du processus, le fluide passe de l'état liquide à l'état gazeux. Coldinnov et Coldway, deux sociétés françaises se distinguent dans le domaine, avec des applications prometteuses pour la filière agroalimentaire. Les avantages de la technologie sont nombreux.

1. Une production instantanée, autonome et régulée

La réaction thermochimique pourrait être qualifiée de "froid au robinet". La production est instantanée. Elle se déroule de manière autonome et peut être régulée. Les installations et prototypes de Coldinnov délivrent des puissances de 5 à 500 kW, compatibles aussi bien dans des projets de nouvelle installation qu'en complément ou en remplacement de solutions existantes. Coldway propose des ensembles thermochimiques pour le maintien de la chaîne du froid, à l'image d'un groupe froid sur un camion frigorifique qui n'utiliserait pas la puissance électrique liée au moteur. Ces systèmes peuvent également délivrer de la chaleur, avec une amplitude de température allant de -30 à 200°C.

2. Un réfrigérant naturel, sans impact sur l’environnement

De plus en plus utilisé dans les applications de froid industriel, l'ammoniac est également mis en œuvre dans les solutions thermochimiques. Ce fluide naturel présente un faible impact environnemental, contrairement aux fluides dit HFC et HCFC soumis à une réglementation de plus en plus contraignante. De plus, les réacteurs sont conçus de manière à éviter strictement les fuites d'ammoniac dans l'environnement. "Le faible coût de ce fluide le rend rapidement compétitif sur les grandes puissances", complète Coldinnov.

3. Des coûts de maintenance réduits

Les installations de froid thermochimique se distinguent par l'absence de pièces en mouvement dans le réacteur. Elles ne présentent pas non plus de consommables.

4. Un stockage de l'énergie

La technologie permet le stockage de l'énergie sous forme chimique, sans limitation dans le temps.

5. Un fonctionnement silencieux

Contrairement aux phases de compression dans les systèmes frigorifiques classiques, les solutions thermochimiques fonctionnent en silence. Un point positif pour les livraisons sous température dirigée en milieu urbain ou pour le confort auditif des opérateurs industriels.

6. Une valorisation des énergies fatales et renouvelables

Le processus de génération de froid a besoin d'un apport extérieur d'énergie, pour la régénération du système dans le cas de Coldway ou lors de l'étape d'adsorption chez Coldinnov. Cette énergie peut prendre plusieurs formes : chaleur dissipée par les moteurs thermiques ou processus industriels, solaire thermique, incinération, chaudières et biomasse.

7. Des économies d'énergie significatives

Entre le moindre coût d'entretien et la valorisation d'énergies fatales ou renouvelables, la technologie thermochimique entraîne d'importantes économies. Selon Coldinnov, elles peuvent dépasser 80 % par rapport à un système à compression, ce qui représente 8 à 10 k€/an de gasoil pour un semi-remorque frigorifique ou 25 k€/an d’électricité pour un groupe froid industriel de 200 kW.

Retrouvez notre article « Le retour du froid thermochimique » dans le numéro de juin 2017.