Замена дорогим обогревателям: кого электрические кирпичи обеспечат бесплатным теплом
Ученые немного изменили химический состав кирпичей, заставив их проводить электроэнергию и нагреваться до рекордной температуры.
Компания Electrified Thermal Solutions строит систему из электропроводящих кирпичей мегаваттного масштаба, которая обеспечит дешевое отопление. Об этом сообщает сайт SciTechDaily.
Electrified Thermal планирует ввести систему в эксплуатацию в течение следующих семи месяцев. В перспективе она рассчитывает быстро и с низкими затратами развернуть много подобные комплексов на промышленных объектах с помощью партнеров-производителей.
Electrified Thermal содержит свои огнеупорные массивы в изолированных, готовых металлических коробках. Стандартная система компании может собирать и выдавать около 5 мегаватт энергии и хранить около 25 мегаватт-часов, хотя конструкцию и показатели можно менять, в зависимости от потребностей.
"Следующий год станет очень показательным для отрасли. Мы будем использовать коммерческую систему для демонстрации различных рабочих точек, которые необходимо увидеть клиентам, и мы надеемся запустить системы на объектах клиентов к концу года. Это будет огромным достижением и первым для электрического отопления, потому что ни одно другое решение на рынке не может выдавать такие температуры, которые можем выдавать мы", — заявил соучредитель компании Дэниел Стэк.
Он окончил Массачусетский технологический институт и работал над технологией тепловых кирпичей, работающих от электричества с 2014 года. Эти батареи нагревают специально разработанные керамические огнеупорные кирпичи — материалы, традиционно используемые для изоляции и хранения тепла. В 2021 году он вместе с коллегами доказал, что кирпичи Electrified Thermal Solutions могут эффективно хранить тепло в течение нескольких часов и отдавать его, нагревая воздух или газ до 1800 градусов Цельсия — этого достаточно для обеспечения даже самых энергоемких промышленных процессов.
Огнеупорные кирпичи — это недорогие изделия из глины, которые тысячелетиями использовались в каминах и печах. Дэниел Стэк вместе с ученым Чарльзом Форсбергом в статье описали, как их можно использовать для хранения тепла, нагревая с помощью электричества из возобновляемых источников энергии. Но система по-прежнему использовала электрические спиральные нагреватели, ограничивающие температуру. Кроме того, они часто выходят из строя и перегорают.
Позже исследователи изменили химический состав кирпичей так, чтобы они проводили электроэнергию и сами создавали тепло без посредников. Новые изделия на 98% совпадают с обычными огнеупорными кирпичами, поэтому существующие заводы могут производить их весьма дешево.
"С самого начала мы проектировали эти электронные блоки так, чтобы их можно было быстро масштабировать и быстро производить в рамках существующих цепочек поставок и производственных процессов", — говорит Стэк.
Electrified Thermal продемонстрировала способность своей системы производить высокие температуры и провела циклы ее работы в своей штаб-квартире в Медфорде, штат Массачусетс. Эта работа в совокупности принесла Electrified Thermal 40 миллионов долларов от различных офисов Министерства энергетики для масштабирования технологии и работы с производителями.
"По сравнению с другими видами электрического отопления мы можем работать горячее и служить дольше, чем любое другое решение на рынке. Это позволит заменить ископаемое топливо на многих промышленных объектах", — добавил соучредитель.
Ранее писали о "солнечных кирпичах", которые превратят стены в генераторы энергии. Для их создания инженеры объединили текстильную керамическую технологию и перовскитные фотоэлектрические элементы.