Тепловая панель IsoMat: энергия будущего?

Компания Flint Engineering заявляет, что ее новая разработка – плоская теплопередающая панель IsoMat – способна обеспечить энергией целые дома, снизить энергопотребление холодильников на 30% и значительно ускорить зарядку электромобилей, одновременно продлевая срок службы их аккумуляторов. Достигается это за счет радикально быстрого и эффективного перемещения тепла из одного места в другое.

В основе IsoMat лежит новый, многомерный подход к простой тепловой трубе. Герметичные металлические трубки используют фазовые переходы находящейся внутри жидкости для быстрого переноса тепловой энергии. При нагревании одного конца трубки жидкость закипает и испаряется, перемещаясь по длине трубки в виде газа. Достигнув более холодного металла, газ конденсируется обратно в жидкость, отдавая тепло, и жидкость возвращается к горячему концу, чтобы процесс повторился. Тепловые трубы, используемые повсеместно, от ноутбуков до космических кораблей, являются чрезвычайно эффективным способом быстрой, равномерной и действенной передачи тепла с почти нулевыми затратами энергии.

IsoMat от Flint представляет собой плоский алюминиевый лист, в котором, по сути, встроены ряд за рядом крошечные герметичные полости тепловых труб. Если одна часть мата начинает нагреваться, внутренняя жидкость поглощает эту энергию, закипает, а затем устремляется, чтобы заполнить полости, простирающиеся по всему мату, что, по утверждению компании, приводит к «почти мгновенной передаче тепла по всей поверхности» и системе теплопередачи, примерно в 5000 раз более эффективной, чем медь или алюминий по отдельности.

Благодаря тщательной настройке точек кипения и конденсации внутренней жидкости открывается целый ряд различных применений везде, где есть тепловой градиент. Flint выделяет три основных направления.

Здание с крышей IsoMat или стенами, облицованными этим материалом, может использовать разницу температур окружающей среды для естественного обогрева или охлаждения внутренних помещений. Предположительно, используя термоэлектрическую генерацию, Flint утверждает, что такое здание может «потенциально получать достаточно энергии из воздуха, чтобы обеспечить энергией весь дом» или, по крайней мере, радикально сократить счета за электроэнергию.

Компания заявляет, что коммерческие холодильники могут быть на 30% более эффективными, если в них использовать полки IsoMat, которые будут охлаждать продукты за счет прямого контакта, в дополнение к обычному оборудованию для циркуляции холодного воздуха. Учитывая, что, по данным Международного института холода, на охлаждение приходилось около 20% мирового потребления энергии в 2019 году, включая такие вещи, как кондиционирование воздуха, это может иметь большое значение.

Что касается электромобилей, то основной проблемой, ограничивающей мощность зарядки, является перегрев. Он также является ключевым фактором, определяющим срок службы элементов аккумуляторной батареи. Flint утверждает, что IsoMat можно использовать в упаковке батарей для равномерного и почти мгновенного распределения тепла по всему батарейному блоку, поддерживая отдельные элементы ближе к их идеальной температуре, чтобы продлить срок их службы, и обеспечивая при этом гораздо более быстрые циклы зарядки и разрядки.

Очевидно, что эта технология может найти применение в колоссальных, энергоемких центрах обработки данных, которые сейчас используются для обучения искусственного интеллекта следующего поколения, где она может предотвратить перегрев чипов, перераспределяя эту энергию для обогрева зданий или рекуперации энергии.

Потенциальных применений множество, при условии, что листы IsoMat окажутся надежными и экономически эффективными в масштабе. Flint готовится к запуску производства и продаж в Великобритании в ближайшее время.

Генеральный директор Flint Engineering Марк Робинсон сообщает в пресс-релизе, что компания наблюдает беспрецедентный интерес в строительном, электротехническом и холодильном секторах. Он отмечает, что эти отрасли представляют собой лишь малую часть потенциала этой революционной инновации. По его словам, коммерческое развертывание запланировано на этот год, и компания готовится к взаимодействию с венчурными сообществами в Великобритании, Северной Америке и на Ближнем Востоке. Компания активно ищет партнеров и приветствует идеи от компаний из всех секторов, так как возможности этой революционной технологии действительно безграничны.