Промышленное тепло, которое используется компаниями от пивоварен и пищевой промышленности до производителей химической продукции и целлюлозно-бумажного производства, является одним из последних оплотов ископаемых топлив. В конце концов, довольно сложно превзойти пламя, когда вам нужно разогреть что-то.
Недавно ряд стартапов начал исследовать способы производства тепла с использованием электроэнергии. Некоторые из них, такие как Rondo, Antora и Fourth Power, полагаются на дешевый ветро- и солнечный энергоресурсы для нагрева специализированных кирпичей до тысяч градусов, храня тепловую энергию для последующего использования. Другие, такие как Skyven Technologies, разработали промышленные тепловые насосы, использующие ряд компрессоров для достижения необходимой температуры.
Тепловые насосы особенно подходят для обеспечения недостаточно пламенной температуры, используемой производителями пищевых и напиточных продуктов. Например, в прошлом году New Belgium Brewing согласилась установить тепловой насосный котел мощностью 650 кВт от AtmosZero на своём штаб-квартире в Колорадо.
Именно такие установки нацелены компанией Karman Industries, стартапом по созданию тепловых насосов, который до сих пор работал в режиме скрытности. Для замены промышленных котлов компания черпает вдохновение у ракет SpaceX, сообщил TechCrunch соучредитель и генеральный директор Дэвид Тирс.
"С технологической стороны, то, что мы создаем, более сходно с двигателем Raptor по скорости, давлению и температуре," - сказал он.
Как и другие тепловые насосы, Karman использует компрессоры для передачи тепла. Но в отличие от холодильника в вашей кухне, который использует более прозаичный компрессор, Karman будет использовать турбомашину для выполнения задачи.
Турбомашины, способные вращаться на огромных скоростях, широко используются в ракетах для нагнетания топлива. Турбомашины пока еще не распространены в тепловых насосах, хотя другой стартап, Evari, разрабатывает их для использования в домах и электромобилях.
Внутри теплового насоса скорость турбомашины помогает минимизировать габариты устройства, передвигая такое же количество тепла, как типичные компрессоры, но в более компактном исполнении. Самый большой компрессор Karman вместится в раму длиной до восьми футов и диаметром шести футов. Более маленькие модели будут примерно четыре или пять футов в длину и два или три фута в диаметре. Ни один из них не потребует масла, необходимость для большинства других тепловых насосов, что упрощает конструкцию и обслуживание.
Тепловые насосы обычно могут поднимать температуру только до определенной точки. Поэтому для достижения температур, необходимых промышленным пользователям, даже тем, кто нуждается только в низкотемпературном нагреве - до 150 градусов Цельсия, производители тепловых насосов обычно соединяют в цепочку несколько компрессоров, каждый из которых поднимает тепло на часть от общего. Каждый дополнительный компрессор добавляет стоимость и сложность.
"По сравнению с другими системами, которые существуют, чтобы сделать такое же количество подъема, что требовалось бы им около пяти или шести стадий, мы можем сделать это за одну или две," - сказал Тирс.
У Karman уже есть опыт в промышленном тепле благодаря соучредителю и техническому директору Чиранживу (CJ) Калре, который ранее был руководителем технологий в Antora и вице-президентом по производству энергии в Heliogen. Тирс ранее работал на авиационном стартапе Skyryse и в Riot Ventures, где был инкубирован Karman. Riot сделал ведущие инвестиции предварительного этапа в $4 миллиона в Karman с участием Space VC, как сообщила компания исключительно TechCrunch.
Хотя для компании еще рано, Тирс заявил, что он уверен, что первая модель компании, Thermal01, будет конкурентоспособна по стоимости с природным газом в определенных регионах и для определенных процессов. Он предполагает, что пилотный проект будет готов к установке на объекте заказчика в первой половине 2026 года.
