China desarrolla un prototipo único que promete calefacción industrial sin emisiones
Redacción
Científicos chinos desarrollan un prototipo de bomba de calor termoacústica que eleva la temperatura de 14 °C a más de 270 °C sin piezas móviles. El avance de la bomba de calor ultracaliente de China abre el camino para fundir minerales utilizando la luz solar
Durante más de un siglo, la industria ha convivido con una barrera casi invisible pero decisiva: transformar calor de baja calidad en energía térmica de alta temperatura sin disparar el consumo de combustibles fósiles. Los 200 °C marcaban el límite práctico. Todo lo que quedaba por encima exigía quemar gas, carbón o derivados del petróleo. Hasta ahora.
Investigadores de la Academia China de Ciencias (CAS) han logrado romper ese techo térmico con una bomba de calor termoacústica capaz de entregar 270 °C partiendo de una fuente de apenas 145 °C. Sin compresores. Sin engranajes. Solo física, sonido y diseño termodinámico afinado al límite.
El avance no es menor. Supone reescribir lo que se consideraba posible en el ámbito del calor industrial descarbonizado, especialmente en sectores donde electrificar no basta. Las bombas de calor tradicionales funcionan comprimiendo y expandiendo fluidos. Eficaces, sí, pero con límites claros cuando la temperatura sube. La propuesta china se mueve en otro plano: utiliza ondas acústicas intensas dentro de un circuito cerrado de gas para desplazar energía térmica desde zonas frías a zonas muy calientes.
El corazón del sistema es una bomba de calor Stirling termoacústica, una reinterpretación avanzada del conocido ciclo Stirling. En lugar de pistones mecánicos, el movimiento lo genera un campo acústico controlado eléctricamente. El resultado: menos desgaste, mayor estabilidad y la posibilidad de trabajar a temperaturas donde la mecánica clásica empieza a fallar.
VENTAJAS
El prototipo desarrollado por el equipo liderado por Luo Ercang, del Instituto Técnico de Física y Química de la CAS, introduce además una configuración de doble acción con fase inversa, permitiendo intercambiar funciones entre los focos caliente y frío. Traducido: más flexibilidad, mejor control y menos estrés térmico en los componentes críticos.
Esta tecnología permite recuperar ese calor de baja o media temperatura y convertirlo en energía útil para procesos exigentes: cerámica, petroquímica, metalurgia, papel, tintes, procesos farmacéuticos. Sectores donde el calor representa el núcleo del consumo energético y donde la electrificación directa no siempre es viable.
Según la Agencia Internacional de la Energía, el calentamiento industrial representa cerca del 40 % del consumo térmico total de China. Lo que ocurra en este ámbito tendrá impacto global. Literalmente.
Permitirá intercambiar funciones entre los focos caliente y frío
LUO ERCANG
MÁS ALLÁ DE LOS 270º GRADOS
El equipo investigador no se detiene ahí. Su hoja de ruta apunta a algo todavía más ambicioso: bombas de calor capaces de suministrar calor sin emisiones de hasta 1.300 °C antes de 2040. Un rango térmico suficiente para procesos hoy dependientes casi al 100 % de combustibles fósiles, como la refinación de metales o ciertas reacciones químicas de alta energía. La clave estará en el desarrollo de nuevos materiales, intercambiadores capaces de soportar estrés térmico extremo y diseños acústicos aún más precisos. No es inmediato. No es trivial. Pero ya no es teórico.
Fuente: ecoinventos.com y South China Morning Post
