Une « batterie thermique » pour les villages indiens

La start-up Promethean Power a abandonné son rêve d’unités solaires de réfrigération du lait dans les régions rurales de l’Inde, mais elle a néanmoins trouvé un nouveau système de stockage de l’énergie, meilleur marché et qui pallie le réseau électrique  peu fiable.

Photo Martin LaMonica / CNet: test par un brasseur local. Le thermos orange est la batterie thermique, qui stocke le liquide froid

SOUTH BOSTON — Depuis un entrepôt converti en incubateur de jeunes pousses, Sam White et Sorin Grama déterminent comment refroidir le lait pour les villageois indiens pauvres. Depuis les quatre ans qu’existe leur start-up Promethean Power, ses créateurs se sont rendus plusieurs fois en Inde et ont procédé à de spectaculaires revirements en matière d’ingénierie.

Aujourd’hui enfin, leurs unités de réfrigération rapide du lait, dotées d’une nouvelle technologie de stockage de l’énergie, seront installées dans les mois à venir au sein de trois centres de traitement du lait en Inde (voir ces photos).

Les deux cofondateurs de l’entreprise avaient initialement l’intention de construire une unité de réfrigération du lait alimentée par l’énergie solaire qui améliorerait la vie des fermiers indiens et ferait progresser l’énergie renouvelable. Toutefois, bien qu’elle ait conçu d’astucieux dispositifs électroniques de puissance, l’entreprise a dû prendre l’année dernière la douloureuse décision d’abandonner le solaire.

Au final, la technologie s’est en effet avérée trop onéreuse, trop compliquée et trop volumineuse pour pouvoir être utilisée dans les centres indiens de traitement du lait, explique Sam White. « La difficulté a tenu en grande partie au coût et à notre engouement pour notre rêve premier de l’énergie solaire », a-t-il confié depuis le siège social de Promethean Power installé dans l’incubateur des cleantech de Greentown Labs, un espace de bidouillage sur le matériel (hardware hacking) qu’il partage avec d’autres jeunes entreprises.

À la place, ses unités de réfrigération à 8.000 dollars utiliseront une grande « batterie thermique » capable de refroidir rapidement le lait. Le principal avantage de ce système, développé conjointement avec l’Olin College via une subvention de la National Science Foundation, est qu’il peut réfrigérer le lait même lorsque le réseau électrique est à l’arrêt, ce qui est souvent le cas dans les villages indiens.

Ainsi, les stations locales de collecte du lait dans les villages pourraient fonctionner plus longtemps, au lieu de devoir se précipiter pour transporter le lait vers les centres de traitement centralisés avant qu’il ne tourne. Les fermiers indiens, dont certains ne possèdent qu’une ou deux vaches, peuvent alors gagner plus d’argent.

« Il y a toujours un impact lorsque vous apportez la technologie au niveau local d’un village, mais ils ne l’avaient tout simplement pas avant », explique Sam White.

Stockage d’énergie frigorifique

La batterie thermique est un grand conteneur qui stocke un liquide spécifiquement conçu qui ne gèle pas, même sous le point de congélation. Les gens versent le lait qui vient d’être trait des vaches dans un réservoir ayant la forme d’un cylindre, refroidi par le liquide de la batterie thermique. À mesure que le lait coule dans le cylindre, il est rapidement refroidi à une température appropriée pour son stockage.

Lorsque le réseau électrique n’est pas disponible, la batterie thermique peut fonctionner pendant plusieurs heures sur la batterie d’une voiture, ce qui évite d’avoir recours aux générateurs diesel polluants. Les premières machines que Promethean Power déploiera font à peu près la taille d’un grand réfrigérateur. Pour évacuer la chaleur du liquide de refroidissement, celui-ci circule dans une boucle de compresseur traditionnelle, la même qui est utilisée dans les pompes à chaleur, les climatiseurs et les réfrigérateurs, explique Sam White.

Pendant trois semaines intensives l’an passé, l’équipe en Inde a travaillé 24 heures sur 24 avec les ingénieurs à Boston et l’Olin College afin d’optimiser le système tout en s’assurant que la conception restait simple et suffisamment peu onéreuse pour cette application. La composition du liquide de refroidissement, qui inclut des matériaux à changement de phase, est un aspect primordial de la technologie de l’entreprise, mais elle est faite de matériaux abondants et bon marché, indique Sam White.

Bien que la technologie de refroidissement soit conçue spécifiquement pour l’application qu’ils ont choisie, elle pourrait à terme être utilisée pour rendre les climatiseurs plus efficaces, ou bien être utilisée pour la réfrigération des camions frigorifiques dans les pays en voie de développement, estime la National Science Foundation.

La batterie thermique fera ses débuts dans des centres de traitement qui collectent le lait auprès de milliers de villages; ce sera un test crucial. Sorin Grama, Sam White et d’autres employés en sont arrivés là avec une persévérance qui frise l’obsession. Néanmoins, leur connaissance approfondie de l’application qu’ils ont choisie, en l’occurrence la collecte du lait dans l’Inde rurale, les a aidés à affiner leur produit au fil des ans.

« (Les gens avec qui nous travaillons en Inde) pensent vraiment que nous sommes cinglés. Mais le meilleur aspect de ce travail est de vivre des choses aussi incroyablement extrêmes », s’enthousiasme Sam White.

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