Tepelným čerpadlům odzvonilo: Němci vymysleli věc, která topí 5× víc a funguje i v autech
Němečtí vědci přicházejí s novou technologií, která je výrazně účinnější než tepelná čerpadla. Nahradit by přitom mohla nejen tato zařízení, ale uplatnění může nalézt i v běžně používaných spotřebičích. Nejprve však zřejmě bude instalována do aut.
Vědci ze Sárské univerzity vyvinuli technologii, která může u našich západních sousedů výrazně zasáhnout do prodejů tepelných čerpadel, jenž už i tak v Německu vloni výrazně poklesl (viz níže). Nahradit navíc může třeba i klimatizace nebo lednice. Daná technologie je totiž dle jejích tvůrců až pětkrát účinnější než právě tepelná čerpadla. Mohla by je tedy v budoucnosti nahradit. Na druhou stranu její uvedení na trh ještě není aktuální. Přesto bude zajímavé sledovat další osudy.
Nová účinná technologie
Nová technologie je tvořena slitinou niklu a titanu, což jsou kovy, které mají tzv. tvarovou paměť. To je pro funkčnost dané inovace velice důležité. Vědci ze Sárské univerzity přitom tuto technologii představili v lednici, která funguje na tzv. elastokalorickém efektu. Ke svému chodu tedy nepotřebuje běžné součástky, ale umí chladit nebo topit na základě stlačení nebo natáhnutí. Ačkoli to zní dost nezvykle a možná i poněkud vědeckofantasticky, podle vědců se jedná o skutečně efektivní systém, který je plně funkční.
„Elastokalorický systém funguje jako chladicí systém i jako tepelné čerpadlo. Jeho účinnost je třikrát až pětkrát vyšší než u aktuálně používaných systémů. Pro svůj chod tedy bude vyžadovat výrazně méně elektrické energie,“ uvedl vedoucí projektu Paul Motzki.
Co je elastokalorický efekt?
Zaměřme se na to, jak funguje elastokalorický efekt. Zjednodušeně tak, že se dané materiály při mechanickém namáhání zahřívají, přičemž vytvořené teplo je odváděno dále do systému. Odstraníte-li z něj mechanické napětí, teplota klesne pod počáteční úroveň. Materiál tak absorbuje teplo z okolí. Jedná se tedy o klasický příklad tepelné výměny, který si možná pamatujete ze základní školy. Pokud budete daný proces opakovat, dochází vlastně k cyklickému procesu tepelného čerpadla.
Vědci ze Sárské univerzity společně s odborníky z Fraunhoferova institutu pracují na vývoji nových klimatizačních systémů pro obytné budovy, které slibují výrazně vyšší výkon. Zároveň ovšem spolupracují s automobilkou Volkwagen, takže nová technologie bude možná nejprve fungovat v elektromobilech s touto značkou. Mohlo by přitom dojít k výraznému zvýšení dojezdu, neboť by došlo ke snížení spotřeby elektřiny pro chlazení nebo vytápění. Přesto se v budoucnu počítá s využitím v budovách.
„S naší technologií nechceme vytápět a chladit domy centrálním systémem, ale spíše decentralizovaně a individuálně v každé jednotlivé místnosti,“ představil plány Paul Motzki.
Konec tepelných čerpadel?
Zda daná technologie nalezne širší uplatnění, prozatím není zřejmé. Pokud by k tomu ovšem došlo, jednalo by se o jistou energetickou revoluci, která by zřejmě výrazně zasáhla klasická tepelná čerpadla. Jejich výrobci mají už tak u našich západních sousedů problém. Zatímco v roce 2023 se v Německu prodalo rekordních 326 tisíc tepelných čerpadel, v loňském roce jejich prodej klesl téměř o polovinu (konkrétně o 46 %). Doplňme, že k propadu prodejů tepelných čerpadel došlo v roce 2024 i v České republice. Letos se ovšem očekává jejich opětovný nárůst.
Mohlo by vás zajímat: v současné době v Česku funguje přes čtvrt milionu tepelných čerpadel a přepokládá se, že bych v příštích pěti letech měly přibýt statisíce dalších. Nabízí se ovšem otázka, jak do současného vývoje zasáhnou technologie třeba na výše popsaném elastokalorickém efektu.
Zdroje: PV Magazine Deutschland, Universität des Saarlandes, Wikipedia, Energožrouti , Oenergetice, Seznam Zprávy
