Tepelným čerpadlům odzvonilo. Nahradí je tato mimořádně chytrá věc

Tepelná čerpadla zažila v posledních letech v Česku obrovský boom. Jen za rok 2023 se jimi vybavila téměř třetina všech nově dokončených bytů a celkově jich u nás funguje už víc než 286 tisíc. V době rostoucích cen energií a tlaku na ekologii šlo o logickou volbu, moderní systém, který šetří peníze i přírodu. Jenže i tahle hvězda zelené revoluce možná brzy zhasne.

Na scénu totiž přichází technologie, která slibuje všechno, co tepelná čerpadla umí, a ještě něco navíc. Vědci tvrdí, že je efektivnější, tišší, levnější na provoz a zároveň výrazně šetrnější k životnímu prostředí. První funkční prototypy už existují a veřejně se testují. Pokud se tyto odvážné plány potvrdí, čeká vytápění a chlazení domácností zásadní proměna.

Nový způsob práce s teplem

Ještě před pár lety by málokdo věřil, že vytápět nebo chladit domy půjde bez klasických kompresorů, chladiv nebo ventilátorů. Ale přesně tímto směrem se teď ubírá vývoj v laboratořích evropských vědců. Nový systém využívá speciální slitinu kovů, která reaguje na mechanické pohyby, jednoduše řečeno, když se drátky natáhnou, uvolní teplo, a když se povolí, zase ho pohltí. Tento proces, odborně nazývaný elastokalorický efekt, má být základem další generace chytrého vytápění i chlazení.

Na rozdíl od složitých zařízení s mnoha pohyblivými částmi funguje celý princip velmi jednoduše, opakovaným napínáním a uvolňováním tenkých vláken se daří regulovat teplotu v uzavřeném prostoru. Co dnes známe z běžné fyziky, třeba že gumička se zahřeje, když ji natáhnete, tu vědci přenesli do vyspělé technologie, která má potenciál proměnit celý trh.

Technologie bude moci vytápět domy i auta

Výzkumný tým ze Sárské univerzity na tomhle principu postavil už první funkční zařízení, a to malou chladničku, která běží bez plynů, olejů i ventilátorů. Systém rotujících vláken, která se postupně natahují a smršťují kolem chladicí komory, zvládá ochladit prostor na zhruba 15 stupňů. Celé zařízení navíc funguje zcela tiše, neobsahuje žádné chemické náplně a svou účinnost si hlídá pomocí přesného měření elektrického odporu. To umožňuje systému reagovat v reálném čase na aktuální potřebu chlazení nebo vytápění.

Vědci ale nechtějí zůstat jen u malých domácích spotřebičů. Naopak, technologie má podle nich obrovský potenciál i v oblasti vytápění obytných domů, chlazení elektromobilů nebo regulace teploty v průmyslových halách. Už teď se rozbíhají spolupráce se známými firmami jako Volkswagen, a testují se možnosti, jak tuto metodu využít při chlazení elektromobilů.

Systém může fungovat i jako alternativa k tepelným čerpadlům, jenže s mnohem lepšími výsledky. Odhady uvádějí, že nová technologie má až pětkrát vyšší účinnost a zároveň výrazně nižší provozní náklady. A protože při jejím provozu nevznikají žádné skleníkové plyny, jde zároveň o jeden z nejčistších způsobů regulace teploty, jaký je dnes vůbec známý.

EU si novou technologii chválí

Výzkum této technologie probíhá už více než deset let a byl podpořen desítkami milionů korun z evropských i národních grantů. Spolková republika Německo do něj investovala přes 17 milionů eur a další prostředky poskytla Evropská unie v rámci inovačních programů. Systém už získal uznání od Evropské komise, která ho označila za nejslibnější alternativu ke stávajícím metodám regulace teploty. Stejně tak se dostal na seznam top technologií roku podle Světového ekonomického fóra.

Další fáze vývoje se zaměří na testování v reálném prostředí. Cílem je uvést první produkty na trh během několika let a nabídnout domácnostem i firmám dostupnou a účinnou alternativu k současným systémům.