Revoluční tepelné čerpadlo využívá reproduktor a mokré proužky papíru. Napájet ho může pouze solární energie

• Vědci pracují na experimentálním tepelném čerpadlu
• Podobná technologie se dříve objevila v raketoplánu Discovery

Pokud vám není jasné, jak tepelná čerpadla vlastně fungují, můžete si velmi zjednodušeně představit podobný princip, jako má lednička. Ale obrácený. Jedno tepelné čerpadlo může vytopit celý dům, zatímco v létě, v době nesnesitelných pařáků, ho lze využít pro chlazení.

Nepřehlédněte: Češi, máte Xiaomi? Těchto 10 telefonů dostane jako první MIUI 14 s Androidem 13

Technologie z Disovery

Guy Ramon z technologického institutu v Haifě a jeho kolegové chtěli zjistit, jestli by dokázali vyrobit co nejúčinnější tepelné čerpadlo, které by ke změně teploty využívalo akustické vlny namísto mechanických částí, jejichž pohyb vyžaduje více energie.

Termoakustická tepelná čerpadla byla v minulosti již sestrojena, ale s výjimkou chladničky v raketoplánu Discovery nebyla nikdy dostatečně účinná ani výkonná, píše server New Scientist.

Čerpadlo izraelského týmu obsahuje kovovou trubici naplněnou dusíkem, která je na jednom konci připojena k reproduktoru, jenž přehrává zvuk zhruba stokrát silnější než zvuk motorové pily, což vede ke stlačování a rozpínání dusíku.

Když se plyn rozpíná směrem ke konci trubice s reproduktorem, ochlazuje se, podobně jako se ochlazuje parfém rozprašovaný z deodorantu, když se rozptyluje. „Uvnitř trubice je to hlasité jako rokenrol. Venku je ale mrtvolné ticho,“ říká Ramon.

Podobně fungují i termoakustická čerpadla jiných vědeckých týmů, ale to, které vytvořili izraelští experti, využívá také vodu prostřednictvím mokrých papírových proužků umístěných na druhém konci trubice. Když dusík kondenzuje a rozpíná se, část této vody se odpaří a změní se na páru. Tímto procesem se uvolňuje energie a plyn se dále ochlazuje. Celý proces lze využít i obráceně, aby se teplo spíše vytvářelo než odvádělo.

Nepřehlédněte: Čína uteče světu. Její gigantická větrná turbína na světě míří až do oblak a vyrobí dost elektřiny pro celé město

Dočká se sériové výroby?

Experimentální čerpadlo funguje efektivně, říká Ramon. Na každou jednotku energie, kterou spotřebuje, dokáže odvést až čtyřikrát tolik tepla, což je srovnatelné s domácími klimatizacemi a představuje to přibližně trojnásobné zlepšení oproti jiným termoakustickým zařízením.

Simone Hochgrebová z Cambridgeské univerzity říká, že nové tepelné čerpadlo má velký potenciál, protože může být dostatečně účinné, i když bude napájeno výhradně solární energií. Upozorňuje však na určitý kompromis. Jednou z výhod termoakustických čerpadel je, že se dají poměrně snadno sestavit, protože jedinou pohyblivou částí je reproduktor. Přidáním mokrých proužků je čerpadlo účinnější, ale také složitější na výrobu, dodává.

Ačkoli je zařízení z hlediska energetické účinnosti srovnatelné s jinými tepelnými čerpadly, která nejsou termoakustická, Ramon říká, že on a jeho kolegové provedli výpočty, které naznačují, že by v budoucnu mohlo být mnohem účinnější.

Zdroj náhledové fotografie: Freepik, zdroj: New Scientist