Çinli ekip termoakustik ısı pompasıyla yüksek sıcaklık üretti

Çinli araştırmacılar, hareketli parça içermeyen termoakustik ısı pompası geliştirdiklerini ve ses dalgalarıyla ısı ürettiklerini açıkladı. Bu yeni sistemin endüstriyel ölçekli yüksek sıcaklık üretiminde çığır açabileceği belirtildi.

Hakemli bilim dergisi Energy’de yayımlanan araştırmaya göre geleneksel ısı pompaları kompresör, soğutucu akışkan ve ısı eşanjörleri gibi hareketli parçalara dayanıyor. Yeni sistem ise ses dalgaları ile ısı arasındaki etkileşime dayanan termoakustik prensibini kullanıyor.

Sistem üç ana bileşenden oluşuyor: termoakustik motor ünitesi, termoakustik ısı pompası ünitesi ve akustik rezonatörler. Bu yapı sayesinde ses enerjisi, düşük sıcaklıktaki bir kaynaktan alınan ısıyı daha yüksek sıcaklıktaki bir ısı yutağına aktarabiliyor.

Araştırma ekibi sistemin yaklaşık 270 dereceye kadar ısı üretebildiğini bildiriyor ve bunun daha önce raporlanan maksimum besleme sıcaklığının yaklaşık 1,5 katı olduğu belirtiliyor. Çalışma, özellikle yüksek sıcaklık gerektiren sanayi uygulamaları için önemli bir boşluğu doldurabileceğini ifade ediyor.

Araştırmacılar ayrıca 2040 yılına kadar güneş enerjisini kullanarak yaklaşık 1300 dereceye ulaşmayı hedeflediklerini açıkladı. Bu hedef gerçekleşirse teknoloji kimya sanayiinden enerji depolamaya kadar farklı alanlarda kullanılabilir.

Teknolojinin potansiyel kullanım alanlarından biri veri merkezleri olarak öne çıkıyor; Pew Research Center verilerine göre ABD’de 4 binden fazla veri merkezi bulunuyor. İzlanda merkezli Verne Global’e göre veri merkezlerinde kullanılan elektriğin yaklaşık %97’si ısı olarak geri kazanılabilir.

Termoakustik pompalar bu fazla ısıyı toplayıp yükselterek yakın binaların ısıtılmasında, sıcak su üretiminde ve endüstriyel süreçlerde kullanılabilir. Böylece veri merkezlerinin karbon ayak izi azaltılabilir.

Uzmanlar çalışmanın henüz erken aşamada olduğunu ve bulguların bağımsız araştırmalarla doğrulanması gerektiğini vurguluyor. Eğer hedeflenen sıcaklıklara ulaşılabilirse, atık ısının yeniden kullanımı açısından sistem önemli bir araç olabilir.