AI-powered water heater could banish cold showers and carbon pollution

Il y a de fortes chances que vous ayez déjà connu cela : votre douche chaude devient soudainement froide, assombrissant ainsi votre humeur. Peut-être que quelqu'un dans votre foyer a pris une douche supplémentaire ou que vous avez fait trop de lessives. C'est un cas classique d'offre ne répondant pas à la demande. Michael Rigney pense qu'il peut prédire quand un ménage aura besoin de plus d'eau chaude, éliminant ainsi les douches froides sans recourir à des alternatives coûteuses comme les chauffe-eau instantanés.

La quête de Rigney a commencé il y a quelques années lorsqu'il a commencé à étudier le chauffage de l'eau. Ce qu'il a vu "a vraiment été révélateur", a déclaré Rigney à TechCrunch lors d'une récente interview.

La technologie de base derrière la plupart des chauffe-eau, qu'ils soient au gaz ou électriques, n'a pas beaucoup changé depuis plusieurs décennies. Ils peuvent être bon marché à l'achat, mais ils ne sont pas bon marché à utiliser.

Les chauffe-eau à pompe à chaleur ont commencé à changer la donne pour de nombreux propriétaires, améliorant l'efficacité et réduisant les factures d'énergie. Mais même là, "j'ai vu une opportunité énorme d'amélioration", a déclaré Rigney.

Il a fondé Cala Systems à Boston en 2020 alors que les chauffe-eau à pompe à chaleur commençaient à décoller. En raison de ce changement, il a déclaré: "il y avait une opportunité entrepreneuriale de construire le meilleur chauffe-eau à pompe à chaleur."

Les chauffe-eau sont généralement des appareils assez simples : à leur base, ils ont trois parties de base : un réservoir isolé, un élément chauffant et un thermostat. La plupart des gens règlent la température une fois et oublient ; rarement, ils peuvent la régler un peu plus haut lorsque des invités arrivent pour la nuit. Au fur et à mesure que de l'eau chaude est prélevée du réservoir, de l'eau froide le remplace, ce qui fait baisser la température à l'intérieur. Lorsque la température devient assez basse, le thermostat indique au chauffe-eau de s'allumer.

"C'est vraiment dépassé", dit Rigney. "Nous pouvons faire mieux en 2024."

Le premier produit de Cala Systems sera un chauffe-eau à pompe à chaleur de 65 gallons.
Crédits photo : Cala Systems

Le chauffe-eau de Cala Systems associe une pompe à chaleur avancée à un système de contrôle alimenté par IA pour prévoir la demande en eau chaude et chauffer l'eau dans le réservoir en conséquence. La société recueille des informations générales telles que les prévisions météorologiques et les tarifs énergétiques en fonction de l'heure d'utilisation et les envoie au chauffe-eau. Ces données sont ensuite analysées sur l'appareil avec des informations spécifiques au foyer, y compris les habitudes de consommation d'eau, la température de l'eau froide entrante et la présence de panneaux solaires dans la maison. (Rigney a déclaré que la société ne vendra jamais les données des foyers.)

En analysant les habitudes de consommation d'eau, le réservoir peut anticiper quand il y aura une augmentation de la demande et chauffer l'eau de la manière la plus efficace possible.

Par exemple, si la météo prévoit quelques jours ensoleillés avant quelques jours de nuages, les algorithmes de Cala pourraient décider d'utiliser l'énergie diurne des panneaux solaires d'un propriétaire pour surchauffer le réservoir. Ensuite, lorsque de l'eau chaude est demandée, il la mélange avec de l'eau froide pour refroidir jusqu'à la température appropriée. Cela permet au chauffe-eau de tirer le meilleur parti de la production solaire excédentaire, transformant essentiellement le réservoir en une batterie qui stocke de l'énergie pour un jour nuageux.

À d'autres occasions, lorsque la météo et la demande d'eau sont constantes, le chauffe-eau de Cala peut ralentir la vitesse du compresseur, prolongeant le temps nécessaire pour chauffer le réservoir pour une efficacité accrue. "Dans le chauffage de l'eau, lorsque vous ralentissez le compresseur, vous augmentez l'efficacité du transfert de chaleur d'environ 30 %", a déclaré Rigney. "C'est un impact assez significatif."

Et s'il y a des invités à la maison ? Cala a inclus un mode boost que les gens peuvent activer sur le réservoir ou dans une application.

Aujourd'hui, les chauffe-eau aux États-Unis se répartissent presque également entre le gaz naturel et l'électricité résistive, avec le fioul, le propane et les pompes à chaleur complétant le tout. Le chauffage de l'eau est responsable d'environ 20 % de la consommation énergétique typique d'un foyer américain, et les chauffe-eau à pompe à chaleur réduisent considérablement cela tout en réduisant la dépendance des gens au gaz naturel.

Les chauffe-eau à pompe à chaleur ne représentent peut-être que quelques pour cent du marché, mais ils connaissent une croissance rapide, aidés en partie par les incitations de l'Inflation Reduction Act. Et bien qu'ils soient plus chers à installer au départ, ils sont moins chers à long terme car ils sont plus efficaces à utiliser, ce qui entraîne une réduction des émissions de carbone des ménages.

Rigney a déclaré que Cala achètera des pièces auprès de divers fournisseurs et assemblera le produit final aux États-Unis ("Ce n'est pas un produit qui se vend bien", a-t-il dit en riant). Le premier produit de l'entreprise, un modèle de 65 gallons, coûtera 2 850 $ ; il est disponible en précommande avec une livraison prévue au début de l'année prochaine. C'est environ 800 $ de plus que les concurrents, bien que Rigney ait déclaré que des factures d'électricité plus faibles devraient éliminer cette différence avec le temps.

Pour soutenir le déploiement, Cala a exclusivement déclaré à TechCrunch qu'elle a levé un tour de table de démarrage de 5,6 millions de dollars mené par le Clean Energy Venture Group et le Massachusetts Clean Energy Center, avec la participation de Burnt Island Ventures, CapeVista Capital et Leap Forward Ventures. Avec si peu de chauffe-eau à pompe à chaleur vendus à ce jour, "c'est une catégorie qui est vraiment naissante", a déclaré Rigney. "Nous pensons qu'il y a une opportunité ici de redéfinir les attentes des gens vis-à-vis d'un chauffe-eau."