Чем сильнее мороз, тем жарче в доме: забытая разработка советских ученых, которая экономит до 70% на отоплении

Идея использования уличного мороза как источника тепла может показаться парадоксальной, но именно этот принцип лег в основу революционной технологии, разработанной сибирскими учеными. В условиях, когда традиционные методы отопления часто оказываются неэффективными, исследователи из Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН в Новосибирске предложили решение, которое бросает вызов устоявшимся представлениям о том, как можно обогревать дома.

Возвращение к истокам: забытые технологии

История этой инновации уходит своими корнями в советское прошлое, когда на основе абсорбционных холодильников, работающих по принципу нагрева аммиачного раствора, были созданы бесшумные и надежные устройства. Однако, несмотря на их высокую эффективность, для отопления такие системы не применялись. Ученые решили переосмыслить этот принцип и задаться вопросом: возможно ли преобразовать низкотемпературное тепло окружающей среды в пригодное для обогрева?

Так родился проект «ТепХол» — «Тепло из Холода», который использует химические процессы вместо механических, что делает его особенно актуальным в условиях низких температур.

Химия вместо механики: суть прорыва

Традиционные тепловые насосы, работающие по принципу кондиционеров, извлекают тепло из окружающей среды и перекачивают его в дом. Однако их эффективность значительно снижается при сильных морозах, а использование потенциально опасных веществ, таких как аммиак, в быту вызывает опасения. Технология «ТепХол» предлагает альтернативный подход, основанный на адсорбции.

Вместо фреона или аммиака в качестве рабочего вещества здесь используются пары метанола. Процесс начинается с того, что холодный уличный воздух, даже при температуре -30°C, охлаждает и конденсирует пары метанола. Далее жидкость нагревается всего на несколько градусов с помощью незамерзающей воды из реки или озера, температура которой составляет около 0-5°C.

После этого нагретый метанол испаряется, и его пары поглощаются специальным пористым материалом — адсорбентом. В процессе адсорбции выделяется значительное количество тепла — до 40-60°C, что уже достаточно для отопления помещений.

Преимущества технологии «ТепХол»

1. Энергоэффективность: Технология демонстрирует высокую эффективность в условиях низких температур, что делает её идеальной для сибирских и других холодных регионов.

2. Экологичность: Использование метанола вместо фреона или аммиака снижает риски, связанные с токсичностью и воздействием на окружающую среду.

3. Надежность: Благодаря химическим процессам, а не механическим, система менее подвержена поломкам и требует меньшего обслуживания.

4. Доступность ресурсов: Использование природных источников тепла, таких как незамерзающая вода, делает систему более доступной для широкого круга пользователей.

Будущее отопления

Проект «ТепХол» представляет собой шаг вперед в области отопительных технологий, открывая новые горизонты для эффективного и безопасного обогрева домов. С учетом глобальных изменений климата и необходимости перехода на более устойчивые источники энергии, такие разработки становятся особенно актуальными.

Таким образом, идея отапливать дом, используя уличный мороз, перестает быть абсурдной и становится реальным решением для многих людей, живущих в условиях сурового климата. Технология «ТепХол» — это не просто инновация, а возможность изменить подход к отоплению и сделать его более эффективным и безопасным.