Institut für Nachhaltige Chemie und UmweltChemie - Leuphana Üniversität Lüneburg LE FROID SOLAIRE PAR SORPTION EN AFRIQUE ou Comment le soleil souffle le chaud et le froid N’TSOUKPOE K. Edem [email protected]APPLICATIONS SOLAIRES THERMIQUES BASSE TEMPÉRATURE:
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Institut für Nachhaltige Chemie und UmweltChemie - Leuphana Üniversität Lüneburg LE FROID SOLAIRE PAR SORPTION EN AFRIQUE ou Comment le soleil souffle.
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Institut für Nachhaltige Chemie und UmweltChemie - Leuphana Üniversität Lüneburg
Introduction | Principe du froid par sorption | Choix pour l’Afrique | Conclusions
PRINCIPE DU RAFFRAICHISSEMENT PAR DESSICATION
Principaux couples de sorption: silicagel/H2O, LiCl/H2O
Apports solaires
Humidificateur
Humidificateur
Récupérateur de chaleur
Capteur solaire
Dessicateur(sorbant)
Air neuf Air soufflé
LOCAL À RAFFRAICHIR
Air extraitAir rejeté
CENTRALE DE TRAITEMENT D’AIR AVEC REFROIDISSEMENT ADIABATIQUE
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Introduction | Principe du froid par sorption | Choix pour l’Afrique | Conclusions
CHOISIR UN PROCÉDÉ EN AFRIQUE NOIRE: SPÉCIFICITÉS
Marché potentiel: unités de faibles puissances (2-10 kW) mais le tertiaire = lieu d’introduction privilégié
Prendre en compte le besoin de stockage du froid
Coûts: capacité financière des utilisateurs généralement limitée
Échecs d’installations souvent liés à des problèmes de maintenance
Possibilité de production surplace?
Ensoleillement abondant pendant toute l’année
Près de 80% de la population n’a pas accès au réseau électrique*
* Exception faite de l’Afrique du Sud.
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Introduction | Principe du froid par sorption | Choix pour l’Afrique | Conclusions
CHOISIR UN PROCÉDÉ EN AFRIQUE...Adsorption Dessication Absorption
Coût ++ 300-1500 €/ kW ++ + 200-600 €/ kW
Maintenance+ (sans partie mobile: sans pompes ni vannes électriquement commandées)
++ ++
Capacité 1-500 kW 20-300 kW 20-5000 kW a
Espérance de vie 25 ans - 15 ans
Consommation électrique
+ (souvent nulle) ++ ++
Température de regénération 50-100°C 45-90°C 75-120°C
COP thermique 0,3-0,7 0,6-0,750,4-0,75 (simple effet)1-1,3 (bi- ou tri étagée)
COP solaire 0,05-0,15 - 0,07-0,3
a L’offre dans les petites puissances (5 à 10 kW) esten train de se développer: Climatewell (4-10 kW), Rotartica (4,5 kW), Sonnenklima (10 kW), ROBUR, etc.
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Introduction | Principe du froid par sorption | Choix pour l’Afrique | Conclusions
CHOISIR UN PROCÉDÉ EN AFRIQUE...Adsorption Dessication Absorption
Sécurité Pas de cristallisation
Risque de cristallisation avec la fluctuation des T a
> Refroidissement à l’eau parfois nécessaire
Fonctionnement
Plus contraignant car fonctionnement cyclique.Puissance décroissante pendant la décharge b
Plusieurs composants nécessitant un contrôle délicat
Puissance croissante pendant la décharge
Encombrement c ++ ++ +
Pression Quelques mbar Atmosphère 0,01 bar – 20 bar
Destinations privilégiées
Tertiaire, individuel
Tertaire, surtout où contrôle humidité nécessaire: hôtels, hôpitaux, etc.
Tertiaire
État de l’art Quelques produits marché En développement Mature
a Pour certains couples tels que le LiBr/H2Ob Sous condition de décharge constantec Par kW de froid produit.
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SUR LE MARCHÉ AFRICAIN...
Machine à absorption
Machines à adsorptionSOLAREF, silicagel/H2O, testé au Burkina Faso : 80 l (5500 € HT); 200 l (8400 € HT) > production visiblement arrêtée
CESBRON, testé en laiterie au Sénégal (25000-30000 €)
ATC, charbon actif/(m)éthanol, peut fonctionner aussi au fuel (400 €)
Produit typique
Tous sans électricitéPas de climatisation
Prix « prohibitifs » (achat uniquement par des ONG ou bailleurs)
ISAAC*, H2O/NH3, utilisé par des fromageries dans des villages au Kenya, financement BM
Collecteur avec sorbant intégré
Condenseur à air
Évaporateur
*Utilise des capteurs miroirs cylindro-paraboliques (pas du BT).
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Introduction | Principe du froid par sorption | Choix pour l’Afrique | Conclusions
QUELQUES PERSPECTIVES DE RECHERCHE/DÉFIS POUR L’AFRIQUE
Baisser les coûts
Composants et matériaux localement disponibles? (ex. CaCl2 assez disponible sur le continent, des tests avec charbon actif à partir de noix de coco)
Prise en compte des particularités de la ressource solaire et définition du confort sous différentes latitudes en Afrique
Amélioration des performances (capteurs + adsorbeur) et Expérimentation et pour un retour d’expérience (contrôle, fonctionnement, maintenance, installation, etc.)Guide et formation d’installateurs avec des composants pouvant être facilement installés par ces derniers.
Besoins de réfrigération (avec stockage éventuellement)> part non négligeable
ANITSE
ASANTEAKPE
GA PIN BARKA
NAGODE
JËRE-JËF
WEEBALEMERCI
7 شكرًا
Ne laissez pas votre soleil vous échapper: profitez-en!
Transport de médicaments dans le Sahel
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QUI s’y intéresse?
Tshwane University of Technology
- Federal University of Technology, Oweri
- University of Nigeria, Nsukka
- 2ie
- Centre Écologique Albert Schweitzer
« Est-ce que vous croyez réellement que les 53 États qui se partagent l’aire du continent africain ont de quoi individuellement faire une recherche scientifique digne de ce nom ? Je ne crois pas du tout ! Ils (ne) chercheront rien du tout, ils (ne) trouveront rien du tout ! Par contre, en mettant bout à bout les budgets consacrés dans les 53 pays pour faire une véritable recherche scientifique alors à ce moment là on jette les bases de quelque chose de plus cohérent, de plus solide... »