Ученые из петербургского Института катализа СО РАН предложили уникальный способ получения тепла из холода. Согласно результатам исследований, опубликованных в журнале Applied Thermal Engineering, это открытие способно решить проблему отопления в суровых климатических условиях.

 

Российские химики предложили цикл под названием «Тепло из Холода» («ТепХол»). Ученые преобразуют теплоту, используя процесс адсорбции метанола пористым материалом. Адсорбция – это процесс поглощения веществ из раствора или газовой смеси другим веществом (адсорбентом), который применяют для разделения и очистки веществ.

Как объяснил один из авторов исследования, доктор химических наук Юрий Аристов, основная идея была в том, чтобы сначала теоретически предсказать, каким должен быть оптимальный адсорбент, а потом синтезировать реальный материал со свойствами близкими к идеальному.

Перед учеными стояла задача узнать, может ли новый термодинамический цикл обеспечить достаточную эффективность и мощность генерации теплоты. Чтобы ответить на этот вопрос, был сконструирован лабораторный прототип установки «ТепХол» с одним адсорбером, испарителем и криостатами, которые имитировали холодный воздух и незамерзающую воду. Адсорбент помещали в специальный теплообменник с большой поверхностью, сделанный из алюминия. Эта установка позволяет производить тепло в прерывистом режиме: оно выделяется при поглощении метанола адсорбентом, а потом требуется время на регенерацию последнего.

Как отмечается, испытания прототипа «ТепХол» проводили в лабораторных условиях, где имитировались температурные условия сибирской зимы, и эксперимент завершился успешно. На сегодняшний день ученые синтезировали четыре новых сорбента, которые находятся в стадии испытаний. И, по словам авторов, первые результаты этих испытаний очень обнадеживают.