Ученые создали тепловой насос с КПД 99,74%
Немецкий Институт прикладной физики твердого тела им. Фраунгофера (IAF) представил концептуальную разработку ТН на новом принципе работы. Результаты опубликованы в научном журнале IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronic
Для понимания важности новой разработки стоит сказать, самые эффективные ТН достигли 50% физического предела Карно, а новая разработка позволит тепловым насосам достигнуть 85%.Напомню что последние разработки современных ТН способны на 1 киловатт затраченной электроэнергии производить 6 киловатт тепла.
Новая разработка, электрокалорический ТН работает без компрессора, электрокалорический эффект заключается в производстве тепловой энергии, электрокалорическим материалом, при электроэнергии, процесс был известен и ранее, но преобразовать электроэнергию со сверх высокой эффективности в 99,74% удалось достичь только сейчас, с помощью полупроводникового нитрида галлия (GaN).
Теперь тепловые насосы смогут работать без компрессора и хладагентов. Новая разработка позволит повысить СОР главный показатель эффективности работы теплового насоса. «Необходимым для достижения высокого коэффициента полезного действия электрокалорических тепловых насосов является очень высокая эффективность в материалах, электронике и теплопередаче. Если все это взять под контроль, электрокалориметрия имеет огромный потенциал», — добавляет д-р Килиан Бартоломе, руководитель проекта ElKaWe и исследователь Института методов физических измерений Фраунгофера IPM.
Помимо ТН новая разработка будет применятся и в бытовых кондиционерах что позволит снизить расходы на электроэнергию. Энергетический кризис привел к росту спроса на ТН и финансированию новых исследований в этой сфере а значит это ускорит процесс отказа от ископаемого газа в отоплении.