Новосибирские ученые из Института теплофизики имени Кутателадзе нашли способ сделать тепловые насосы более экологичными, эффективными и недорогими. Для этого они заменили фреоны, которые используются в них в качестве хладагентов, на аммиак.
Авторы разработки выбрали аммиак по нескольким причинам. Он дешевый и доступный — производится в промышленных объемах и используется повсеместно, от сельского хозяйства до медицины. Температура кипения аммиака ниже, чем у большинства популярных фреонов, — минус 33 градуса против минус 29–11 градусов.
Благодаря низкой температуре кипения аммиак испаряется даже при контакте с вечной мерзлотой. В виде газа его планируют направлять в компрессор, где давление аммиака увеличится, что приведет к росту его температуры. Тепловую энергию затем передадут теплоносителю — воде или водно-солевому раствору. Лабораторные испытания показали, что в условиях Арктики аммиак может нагревать теплоноситель до 60–70 градусов, чего, по словам ученых, хватит для обогрева помещений.
Сама вечная мерзлота из-за контакта с аммиаком охлаждается, что является дополнительным бонусом. Ведь не дать ей нагреться и растаять — одна из важных экологических задач при добыче энергоресурсов в Арктике.
В планах новосибирских исследователей — собрать опытную геотермальную установку и проверить, сможет ли она помимо тепла вырабатывать еще и электричество.