Bilim insanlarına göre geliştirilen yeni nesil termoakustik ısı pompası, ses dalgalarını kullanarak ısı enerjisini taşıyor ve mevcut sistemlerin ulaşabildiğinden çok daha yüksek sıcaklıklar üretebiliyor.
Hakemli bilim dergisi Energy’de yayımlanan araştırmaya göre geleneksel ısı pompaları; kompresör, soğutucu akışkan ve ısı eşanjörleri gibi hareketli parçalara dayanıyor. Dış ortamdan ya da yer altından çekilen ısı, basınç artırımı yoluyla yükseltilerek iç mekanları ısıtır.
Yeni sistemde ise hiçbir hareketli parça bulunmuyor. Bunun yerine teknoloji, ses dalgaları ile ısı arasındaki etkileşime dayanan “termoakustik” prensibi kullanıyor. Sistem, termoakustik motor ünitesi, termoakustik ısı pompası ünitesi ve akustik rezonatörler olmak üzere üç ana bileşenden oluşuyor.
Bu yapı sayesinde ses enerjisi, düşük sıcaklıktaki bir kaynaktan alınan ısıyı daha yüksek sıcaklıktaki bir “ısı yutağına” aktarabiliyor.
Araştırma ekibi, sistemin 270 derece kadar ısı üretebildiğini bildiriyor. Bu değer, daha önce raporlanan maksimum besleme sıcaklığının yaklaşık 1,5 katına karşılık geliyor. Çalışmaya göre teknoloji, özellikle yüksek sıcaklık gerektiren sanayi uygulamaları için önemli bir boşluğu doldurabilir.
2040 HEDEFİ GÜNEŞTEN YÜKSEK SICAKLIK
Araştırmacılar daha iddialı bir hedef de ortaya koyuyor: 2040 yılına kadar güneş enerjisini kullanarak yaklaşık 1300 dereceye ulaşmak. Bu hedef gerçekleşirse, sistem yalnızca binaların ısıtılmasında değil; kimya sanayiinden enerji depolamaya kadar pek çok alanda kullanılabilir.
VERİ MERKEZLERİ İÇİN ÇÖZÜM OLABİLİR Mİ?
Teknolojinin dikkat çeken potansiyel kullanım alanlarından biri de veri merkezleri. ABD’de 4 binden fazla veri merkezi bulunduğunu belirten Pew Research Center verilerine göre, yapay zeka ve bulut bilişim altyapısının büyümesiyle bu sayı artmaya devam ediyor. Bu tesisler büyük miktarda elektrik tüketiyor ve ciddi miktarda atık ısı üretiyor.
İzlanda merkezli Verne Global’e göre veri merkezlerinde kullanılan elektriğin yaklaşık yüzde 97’si ısı olarak geri kazanılabilir. Termoakustik pompalar bu fazla ısıyı toplayıp daha da yükselterek yakın binaların ısıtılmasında, sıcak su üretiminde ve endüstriyel süreçlerde kullanabilir. Böylece veri merkezlerinin karbon ayak izi de azaltılabilir.
TEMKİNLİ İYİMSERLİK
Uzmanlar çalışmanın henüz erken aşamada olduğunu vurguluyor. Bulguların bağımsız araştırmalarla doğrulanması gerekiyor. Ancak teknoloji beklendiği gibi gelişirse, şehirlerin ısıtılma biçimini kökten değiştirebilir.
Ses dalgalarının yardımıyla ısıyı “büyüten” bu sistem, sanayiden konutlara kadar pek çok alanda atık enerjiyi yeniden kullanma potansiyeli taşıyor. Eğer hedeflenen sıcaklıklara ulaşılabilirse, gelecekte veri merkezlerinden yayılan fazla ısı, kışın evlerinizi ısıtan kaynağa dönüşebilir.
