Razvojni tim je uvjeren da će dalje unapređenje tehnologije omogućiti da se do 2040. godine obijezbedi zagrijevanje 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 mjeri nego klasične toplotne pumpe.
Tokom laboratorijskih testova, prototip je zagrijevao 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 obezbjeđuju 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, zahtijevaju 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 riječima, 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 djelove. Umjesto toga, istraživači koriste termoakustiku, odnosno međudjelovanje 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 uvjereni da će, uz unapređenje materijala i sistemskih rešenja, do 2040. godine ultravisokotemperaturne toplotne pumpe moći da obezbijede zagrijevanje 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.