Czy elastokaloryki zastąpią pompy ciepła? Obiecująca technologia

W dobie rosnących kosztów energii oraz potrzeby redukcji emisji dwutlenku węgla, innowacyjne technologie energetyczne zyskują na znaczeniu. Jednym z najnowszych osiągnięć w tej dziedzinie są elastokaloryki – materiały, które mogą zmieniać temperaturę pod wpływem naprężeń mechanicznych. Dzięki swoim unikalnym właściwościom, elastokaloryki mają potencjał, aby zastąpić tradycyjne systemy grzewcze i chłodnicze, takie jak pompy ciepła. Niemieccy naukowcy intensywnie pracują nad stworzeniem prototypu urządzenia opartego na tej technologii, które w przyszłości może zmienić sposób, w jaki ogrzewamy i chłodzimy nasze domy.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Elastokaloryki to nowoczesne materiały, które mają zdolność do zmiany swojej temperatury pod wpływem naprężeń mechanicznych, takich jak rozciąganie czy ściskanie. Ich działanie opiera się na tzw. efekcie elastokalorycznym, który polega na pochłanianiu lub wydzielaniu ciepła w wyniku zmian struktury krystalicznej. Gdy materiał elastokaloryczny zostaje zdeformowany, jego wewnętrzna struktura zmienia się, co powoduje emisję ciepła, które można wykorzystać do ogrzewania lub chłodzenia przestrzeni.

Typowe elastokaloryki to stopy metali, na przykład stopy niklu i tytanu (NiTi), które wykazują duże zmiany temperatury pod wpływem deformacji. Dzięki swojej wytrzymałości i przewodności cieplnej, materiały te mają potencjał, aby znaleźć zastosowanie w nowoczesnych systemach grzewczych i chłodniczych, oferując bardziej energooszczędne rozwiązania w porównaniu do tradycyjnych metod.

Technologia elastokaloryczna jest uznawana za jedną z najbardziej obiecujących innowacji w dziedzinie energooszczędnych systemów klimatyzacji i ogrzewania. Światowe Forum Ekonomiczne zaliczyło elastokaloryki do 10 najważniejszych technologii przyszłości w 2024 roku, co pokazuje ich potencjał do zrewolucjonizowania rynku. Dzięki zdolności do efektywnego generowania ciepła lub chłodzenia, elastokaloryki mogą stanowić realną alternatywę dla tradycyjnych pomp ciepła, które wymagają dużego zużycia energii elektrycznej.

Badania nad elastokalorykami, prowadzone m.in. przez niemieckich naukowców, są na zaawansowanym etapie. W ramach projektu EIC Pathfinder Challenge zespół badaczy z Uniwersytetu w Saarze pracuje nad prototypem urządzenia, które w przyszłości ma szansę konkurować z pompami ciepła dzięki znacząco niższym kosztom eksploatacji. Elastokaloryczne urządzenia mają być bardziej kompaktowe, łatwiejsze w instalacji, a przede wszystkim efektywniejsze pod względem zużycia energii.

Chociaż obecnie elastokaloryki są jeszcze w fazie testów, to w ciągu najbliższych kilku lat możemy spodziewać się ich komercjalizacji, co może spowodować znaczną zmianę w podejściu do ogrzewania i chłodzenia budynków.