Lors du salon Chillventa 2026 à Nuremberg, la société allemande Adsorbus, créée il y a cinq ans, a lancé son refroidisseur à adsorption, baptisé « heatChiller », qui utilise de l’eau (R718) comme fluide frigorigène pour le refroidissement industriel et celui des centres de données.
Contrairement aux refroidisseurs à adsorption à base d’eau concurrents, Adsorbus est la première entreprise à utiliser un matériau d’adsorption appelé MOF (structure métallo-organique), qui est une structure cristalline hybride covalente créée par la réaction de molécules organiques avec des ions métalliques.
Enfermés dans un échangeur de chaleur à calandre et tubes, des anneaux de MOF sont utilisés pour adsorber et libérer de la vapeur d’eau, produisant ainsi de l’eau réfrigérée pouvant descendre jusqu’à 6 °C (43 °F) avec des puissances frigorifiques comprises entre 10 kW et 3 MW (2,8 à 853 TR). Il exploite une source de chaleur à eau chaude pour amener le MOF à libérer sa vapeur d’eau.
Comme il n’utilise pas de compresseurs, le « heatChiller » consomme jusqu’à 80 % d’électricité en moins par an qu’un refroidisseur à compresseur et peut réduire la charge électrique de pointe de près de moitié, selon Adsorbus.
« La technologie d’adsorption n’est pas nouvelle, mais ce que nous faisons est tout à fait novateur, car nous utilisons un nouveau matériau, le MOF », a déclaré Hendrik Gillert, directeur commercial d’Adsorbus. Il a présenté le système à NaturalRefrigerants.com sur le stand de l’entreprise au salon Chillventa 2026, où était exposée une unité heatChiller d’une puissance de 20 à 30 kW (5,7 à 8,5 TR).
Adsorbus prévoit de commencer la livraison du heatChiller au premier trimestre 2027, avec des installations prévues dans un centre de données et dans le secteur industriel, a précisé M. Gillert.
La technologie d’adsorption n’est pas nouvelle, mais ce que nous faisons est tout à fait novateur, car nous utilisons un nouveau matériau, le MOF.
Hendrik Gillert, directeur commercial d’Adsorbus
Le matériau MOF, qui reste inchangé au cours de ce processus, permet à Adsorbus d’utiliser une source d’eau chaude à une température aussi basse que 50 °C (122 °F), a déclaré M. Gillert, ajoutant : « Normalement, je dirais qu’il faut compter 65 ou 70 °C (149 ou 158 °F) pour un refroidisseur à adsorption. » De plus, le MOF est hautement évolutif, ce qui permet à l’entreprise de construire des échangeurs de chaleur plus grands, capables de supporter des capacités de refroidissement plus élevées.
M. Gillert a souligné que la technologie d’adsorption est efficace jusqu’à une température ambiante de 35 °C (95 °F), seuil à partir duquel elle pourrait être complétée par un système de refroidissement conventionnel. Il serait également possible d’utiliser des condenseurs adiabatiques.
D’autres refroidisseurs à eau disponibles sur le marché, proposés par York et Yazaki Energy Systems, utilisent la technologie d’absorption avec des solutions de bromure de lithium comme absorbant.
Fonctionnement
Dans un schéma publié sur son site web, Adsorbus a expliqué le fonctionnement du heatChiller. Celui-ci utilise deux adsorbeurs équipés de MOF, qui alternent entre l’adsorption et la régénération de la vapeur d’eau. Toute l’eau utilisée est contenue dans un circuit de circulation.
Évaporateur
Ici, sous vide, l’eau s’évapore à seulement quelques degrés Celsius, en extrayant la chaleur de l’eau qui est ensuite refroidie et fournie à l’utilisateur final.
Adsorbeur (en mode adsorption)
Le matériau de sorption sec absorbe la vapeur d’eau provenant de l’évaporateur, maintenant ainsi le vide à cet endroit. Il est refroidi à l’aide d’eau provenant d’un refroidisseur à sec distinct.
Adsorbeur (en mode de régénération)
De l’eau chaude provenant d’une source de chaleur externe circule à travers le matériau de sorption, libérant ainsi l’eau retenue, qui s’écoule ensuite vers le condenseur.
Condenseur
C’est là que la vapeur d’eau provenant de l’adsorbeur en cours de régénération se condense, refroidie par le refroidisseur à sec. Le condensat retourne dans l’évaporateur.
