Ar condicionado sem eletricidade: o dispositivo termoacústico transforma o calor residual em frio, sem uso de energia adicional

O sistema de resfriamento termoacústico THEARC-25 da SoundEnergy supostamente absorve calor e o transforma em som, antes de transformar o som em frio – tudo sem partes móveis e sem necessidade de energia adicional.

Começando com os princípios do motor Stirling, o motor acústico THEAC da SoundEnergy produz calor – seja calor residual industrial ou calor solar – e o transforma em resfriamento potente sem precisar de nenhuma outra fonte de energia. Essa tecnologia completamente renovável pode ser altamente perturbadora.

O sistema THEAC não usa peças mecânicas móveis, não contém refrigerantes, nem CO2, nem metais preciosos ou materiais. Em vez disso, usa gás argônio, que é abundante e tem zero potencial de aquecimento global, e é totalmente sustentável, dependendo apenas da energia do calor que entra para produzir frio.

A tecnologia também exige tanto ruído quanto um chuveiro de corrida, e é escalável, muito acima da unidade de demonstração de 25kW da empresa, que pode produzir temperaturas de resfriamento de até -25 ° C (-13 ° F).

Como na Terra funciona, então? Através dos princípios da termoacústica, descobrimos, que só podemos explicar até certo ponto. Os efeitos termoacústicos foram observados durante séculos, particularmente por sopradores de vidro, que notaram que ocasionalmente quando eles estavam soprando uma lâmpada quente no final de um tubo estreito e frio, um som alto e monótono seria produzido. Experimentos na década de 1850 descobriram que o diferencial de temperatura era fundamental e que o volume e a intensidade do som variavam com o comprimento do tubo e o tamanho da lâmpada.

O som, é claro, é meramente uma vibração audível do ar, consistindo em picos e depressões de pressão. Os gases se expandem e se contraem com o calor, o que significa que um diferencial de temperatura pode criar um diferencial de pressão. Este é o princípio por trás da operação do motor Stirling, e é a fonte das ondas de pressão que estavam causando oscilações sônicas nos tubos de vidro.

O físico Pieter Rijke, da década de 1850, demonstrou que a adição de uma tela de arame aquecido a um quarto do tubo ampliaria muito o som – estava efetivamente fornecendo energia extra ao ar do tubo no ponto de maior pressão. Outros experimentos mostraram que a retirada de energia pelo resfriamento do ar em seus pontos de pressão mínima teria um efeito amplificador similar na onda termoacústica.

O dispositivo SoundEnergy usa o diferencial de calor para criar uma onda acústica em um tubo de loop infinito e amplifica essa onda até atingir uma alta intensidade. Então, assim como o diferencial de calor foi convertido em um diferencial de pressão, o diferencial de pressão é convertido de volta em outro diferencial de calor, desta vez no sentido inverso.

Em uma entrevista à revista Forbes , Roy Hamans, CFO da SoundEnergy, diz que “essa enorme força mecânica será transformada em um delta T [outro diferencial de temperatura] nos dois últimos navios, conectando-os ao contrário. As ondas sonoras produzem frio distraindo o calor das partículas como em um ciclo clássico de Stirling “.

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Por mais estranho que pareça, o que você obtém é um sistema fixo sem partes móveis que podem aceitar o calor e bombear o frio. O calor pode vir de qualquer lugar – o excesso de calor industrial ou aquele proveniente de um motor de cruzeiro são os principais candidatos, mas como com um motor Stirling, a fonte não é importante e pode ser facilmente fornecida pelo Sol sob as condições certas. , usando coletores de tubo a vácuo. O frio pode ser usado para resfriar qualquer necessidade de refrigeração, seja de produtos frescos, armazenamento a frio ou qualquer número de fins de resfriamento industrial. O excesso de calor que não pode ser convertido em frio é enviado para um dissipador de calor de água / glicol a ser dispersado.

Ou, é claro, o ar condicionado – um enorme dreno de energia global que só aumenta à medida que as temperaturas globais sobem lentamente e mais domicílios e escritórios começam a funcionar com ar mais do tempo. É fácil ver como o sistema SoundEnergy THEAC pode ser uma tecnologia significativa e disruptiva, com uma capacidade potencial de reduzir o uso global de energia, enquanto elimina eficientemente o calor perdido com uma eficiência de 40 a 50%.

Este tipo de resfriamento termoacústico está em desenvolvimento desde meados dos anos 70 e 80. Um dispositivo similar de refrigeração termoacústica foi usado para resfriamento criogênico na Space Shuttle Discovery em 1992 – neste caso, com um diafragma de alto-falante móvel. Mas até agora, ninguém parece ter conseguido o tipo de sucesso comercial que poderia torná-lo um dispositivo que mudaria o mundo. Portanto, as esperanças são altas para os esforços da SoundEnergy de colocar esse equipamento no mercado.

A empresa já fez suas primeiras vendas, uma para Dubai, que exige tecnologia, e diz que grandes unidades custarão cerca de US $ 50 mil. Os preços devem cair à medida que a produção aumenta, e a empresa diz que é possível criar produtos residenciais / de consumo a preços muito mais baixos. Cada sistema deve ter uma vida útil esperada de cerca de 20 a 30 anos, o que certamente é melhor do que uma unidade convencional de ar condicionado.

Fonte: SoundEnergy via Forbes


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