Razvojni tim je uveren da će dalje unapređenje tehnologije omogućiti da se do 2040. godine obezbedi zagrevanje rashladnog agensa do čak 1.300 stepeni Celzijusa.
Akustična toplotna pumpa bez pokretnih delova, koju su razvili kineski naučnici, u stanju je da podigne temperaturu radnog fluida u znatno većoj meri nego klasične toplotne pumpe.
Tokom laboratorijskih testova, prototip je zagrevao rashladni agens sa 145 °C na 270 °C, čime je premašena praktična granica od 200°C koja decenijama ograničava mogućnosti industrijskih toplotnih pumpi.
Savremene toplotne pumpe obično obezbeđuju temperaturu rashladne tečnosti od oko 100 stepeni Celzijusa, dok apsorpcioni toplotni transformatori teško dostižu 200 stepeni Celzijusa. Industrijski procesi, poput proizvodnje papira, bojenja, pivarstva i farmacije, zahtevaju više temperature, u pojedinim slučajevima i do 1.000 °C. Kako bi se prevazišlo ovo ograničenje, tim naučnika sa Kineske akademije nauka razvio je termoakustičnu toplotnu pumpu, koja bi, prema njihovim rečima, mogla da pomogne u smanjenju temperaturnog jaza u industrijskom grejanju.
Ova inovativna toplotna pumpa, za razliku od tradicionalnih sistema za kompresiju pare, nema pokretne mehaničke delove. Umesto toga, istraživači koriste termoakustiku, odnosno međudelovanje zvučnih talasa i toplote, za prenos toplotne energije.
Pumpa, namenjena umerenim izvorima toplote poput solarnih kolektora, nuklearnih reaktora ili industrijskih otpadnih gasova, može da pretvori izgubljenu toplotnu energiju u visokokvalitetnu toplotu, pretvarajući je u intenzivne stojeće akustične talase, navodi IE.
Dobijena toplota pogodna je za industrijske procese u petrohemiji, metalurgiji i proizvodnji keramike, uz potencijalno smanjenje zavisnosti od fosilnih goriva u sektorima koje je teško dekarbonizovati.
Naučnici su uvereni da će, uz unapređenje materijala i sistemskih rešenja, do 2040. godine ultravisokotemperaturne toplotne pumpe moći da obezbede zagrevanje radnog fluida do 1.300 stepeni Celzijusa.
"Razvoj ultravisokotemperaturnih industrijskih toplotnih pumpi, koje mogu da koriste energiju znatno efikasnije, biće jedan od ključnih načina da Kina ostvari svoje ciljeve smanjenja emisije ugljenika", izjavio je Luo Erkan, rukovodilac istraživačkog tima.