Naukowcy z Niemiec pracują nad nową technologią, czyli nad zastosowaniem elastokaloryków jako metody ogrzewania. Czy faktycznie wyprą one pompy ciepła, czy może będzie to jedynie alternatywa dla nich? Ekspert odpowiada.

Czym są elastokaloryki?

Uniwersytet Kraju Saary w Niemczech prowadzi badania nad nową technologią grzewczą, a konkretniej – nad elastokalorykami. Są to materiały, które bazują na efekcie elastokalorycznym. Polega on na tym, że poprzez rozciąganie i puszczanie materiału zmienia się temperatura. Kiedy materiał jest rozciągany, emituje on i oddaje ciepło. Po skurczeniu się – pochłania je, więc schładza pomieszczenie. Co ważne, elastokaloryk musi wykazywać bardzo dużą przewodność ciepła i wytrzymałość zmęczeniową. 

– Myślę, że inżynierów pracujących nad projektem czeka sporo wyzwań. – powiedział Tomasz Maciejowski, kierownik serwisu pomp ciepła w Columbus Energy. – Nie wiadomo, jak materiał poddawany ciągłym naprężeniom zachowa się eksploatacyjnie. W badaniach wykorzystano stop niklu z tytanem, charakteryzujący się wysoką wytrzymałością zmęczeniową. W przypadku niektórych konstrukcji te ruchy są niewielkie, jeśli chodzi o elastokaloryki  przypuszczam, że będziemy mieli do czynienia z ciągłymi, dużymi rozciągnięciami i skurczeniami. Wygląda na to, że naukowcy w Niemczech znaleźli jakieś rozwiązanie tego problemu, ale moim zdaniem nadal istnieje pewne zagrożenie, że w wyniku ciągłych odkształceń może dochodzić do degradacji tych materiałów. 

Przeczytaj też: Ogrzewanie budynków ciepłem z rzek i mórz. Prototyp pompy ciepła od szkockich naukowców

Elastokaloryki vs pompy ciepła

Głównym problemem w przypadku elastokaloryków jest niewielka ilość informacji na ich temat. Nie mówiąc już o ich potencjalnym zastosowaniu… 

– Energia w postaci ciepła w przypadku pomp ciepła na układ przekazywana jest poprzez wymiennik płytowy – mówi ekspert. – Jeżeli chodzi o elastokaloryki, nie ma jeszcze opracowanego rozwiązania, w jaki sposób to ciepło miałoby być przekazywane na instalację i jakiego rodzaju miałaby ona być. Nie powstał jeszcze nawet prototyp. Nie wiadomo więc, jak to ma działać. 

Ekspert wskazuje również na inne wady elastokaloryków, w tym na wysokie koszty początkowe.

– W przypadku starszego budownictwa, w którym jest kompleksowo wykonana instalacja centralnego ogrzewania, początkowe koszty wprowadzenia rozwiązania bazującego na elastokalorykach mogą być bardzo duże, ponieważ prawdopodobnie wymagałyby zastosowania całkowicie odmiennych odbiorników ciepła – tłumaczy.  – Należy też odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób woda użytkowa byłaby ogrzewana? W przypadku pompy ciepła mamy zawór trójdrożny, który zarządza przekazywaniem ciepła: na wężownicę zasobnika ciepłej wody bądź na instalację centralnego ogrzewania. W przypadku zastosowania rozwiązania opartego na elastokalorykach pozostaje pytanie, jak ją ogrzać. Czy, na przykład, koniecznym będzie zastosowanie grzałki elektrycznej, a zadaniem systemu z elastokalorykiem będzie jedynie zapewnienie komfortu termicznego? Niewiadomą też pozostaje, jak miałoby to wyglądać konstrukcyjnie i czy będzie można to zastosować w już istniejących budynkach. Pewnie znajdzie się wąskie grono osób, które będą budować nowy dom i zechcą mieć u siebie jakąś innowację, ale moim zdaniem minie jeszcze bardzo dużo czasu, zanim to rozwiązanie będzie dostępne dla szerszego grona odbiorców. O  ile kiedykolwiek gotowy produkt opuści laboratorium…

Zobacz też: Jak pompa ciepła ogrzewa nasz dom? Te urządzenia działają podobnie jak… lodówki

Pomysł, a nie rewolucja

Elastokaloryki mają pewną przewagę nad pompami ciepła, ponieważ są tańsze i mniej energochłonne. Jednak czy je wyprą?

– Pompy ciepłą istnieją od wielu lat – mówi ekspert. – Najpierw gruntowe, później pojawiły się powietrzne, które cieszą się dużą popularnością ze względu na prostszą konstrukcję przy równie wysokich współczynnikach efektywności. Ale ani nie wyparły tych pierwszych, ani nie zastąpiły kotłów stałopalnych. Na razie wszystko jest w fazie domniemywań, ale moim zdaniem, istnieją małe szanse na to, że elastokaloryki wyprą pompy ciepła. 

Wygląda więc na to, że elastokaloryki, jeśli zostaną wprowadzone do powszechnego użytkowania, będą jedynie alternatywą dla obecnych już metod ogrzewania. Nie należy ich traktować jako wynalazku na miarę produktów Steve’a Jobsa… 

Zobacz też: Olbrzymia pompa ciepła w Berlinie. Ogrzeje domy dzięki… ściekom

Źródło: Columbus Energy

Fot.: Canva (brebcaphotos)

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.