Ses dalgalarıyla ısıtma dönemi başlıyor: Stirling tabanlı yeni icat

• Çin Bilimler Akademisi (CAS), dünyada bir ilk olan "çift etkili serbest pistonlu" termoakustik prototipin testlerini başarıyla tamamladı.
• Sistem, ortam sıcaklığındaki (14°C) suyu yüksek basınçlı buhar seviyesine (270°C) çıkararak 1.68'lik yüksek bir COP değeri yakaladı.
• Mekanik kompresör yerine ses dalgalarının gücünü kullanan yapı, helyum gazı ile tamamen çevreci ve bakım gerektirmeyen bir çalışma sundu.

Atık ısıdan devasa enerji kazanımı sağlandı

Çin Bilimler Akademisi Teknik Fizik ve Kimya Enstitüsü (TIPC) araştırmacıları, endüstriyel tesislerdeki düşük kaliteli ısıyı işleyerek petrokimya, gıda ve kağıt üretimi için kritik olan yüksek sıcaklıktaki buharı elde etti. 14°C gibi oldukça düşük bir kaynaktan 270°C'lik çıkış alınması, enerji dünyasında "imkansızın başarılması" olarak yorumlandı.

Cihazın çalışma prensibi, kapalı bir tüp içindeki helyum gazının ses dalgalarıyla saniyede yüzlerce kez sıkıştırılıp genleştirilmesine dayanıyor. Bu yöntemle ısı enerjisi, herhangi bir zararlı kimyasal akışkan (HFC) kullanılmadan, sadece akustik güçle yukarı taşınabiliyor.

Hedef 800 derece: Nükleer ve güneş enerjisiyle tam entegrasyon

Çalışmanın başyazarı Luo Ercang, prototipin başarısının sadece bir başlangıç olduğunu belirtti. Ercang'a göre, süper yüksek sıcaklıklı termoakustik teknoloji sayesinde çok daha yüksek seviyelere ulaşmak mümkün. Ekip, önümüzdeki dönemde bu teknolojiyi metalurji, seramik üretimi ve ağır sanayi süreçlerine uyarlamayı planlıyor.

Luo Ercang, basınçlı su reaktörlerinde (Nükleer) bulunan yaklaşık 300°C'lik veya güneş kolektörlerindeki 400-500°C'lik kaynakların bu teknolojiyle 500 ila 800 derece aralığına yükseltilebileceğini vurguladı. Bu hedef, sanayide fosil yakıta olan ihtiyacı tamamen ortadan kaldırabilir.

Karbon nötr sanayi için en güçlü aday

Yeni nesil ısı pompası, elektrikle çalışabildiği için yenilenebilir enerji kaynaklarıyla %100 uyumlu bir yapı sergiliyor. Geleneksel kazanların yerini alması durumunda, endüstriyel ısıtma kaynaklı karbon emisyonlarının tamamen sıfırlanabileceği öngörülüyor.

Mekanik aşınmanın minimumda olduğu serbest piston tasarımı, cihazın on yıllarca sorunsuz çalışmasına olanak tanıyor. Enerji yoğun endüstrilerde maliyetleri düşürürken verimliliği maksimize eden bu buluş, Çin'in teknolojik üstünlüğünü bu alanda bir adım daha öne taşıdı.