Hollandalı termoakustik ısı pompası geliştiricisi BlueHeart Energy, termoakustik ısı pompası motor teknolojisinin şu anda konutlarda test edildiğini ve 2027 baharı itibarıyla Avrupa pazarına girmesinin beklendiğini duyurdu.
CEO Michiel Hartman, pv magazine’e yaptığı açıklamada şunları söyledi: “Bu ilk lansman kasıtlı olarak mütevazı olacak. İlk üniteler sınırlı hacimlerde teslim edilecek; bu da üretim kapasitesi artarken ortakların gerçek dünya koşullarında performansı doğrulamasına olanak tanıyacak. Daha geniş kapsamlı yayılım kademeli olarak gerçekleşecek ve ölçeklendirmenin en az bir yıl daha sürmesi bekleniyor. Diğer bir deyişle, bazı müşteriler sistemleri önümüzdeki 12 ay içinde satın alabilse de yaygın erişilebilirlik daha sonra gerçekleşecek.”
Bu zaman çizelgesi, Avrupa’nın konut enerji ortamındaki büyük bir değişimle örtüşüyor. Özellikle Hollanda gibi pazarlarda mahsuplaşma (net metering) sistemlerinin aşamalı olarak kaldırılmasıyla, haneler giderek daha fazla güneş enerjisi fazlası ile karşı karşıya kalıyor.
Lansman sırasında, yeni motoru içeren sistemlerin mevcut ısı pompalarıyla benzer şekilde fiyatlandırılması bekleniyor. Bu nedenle ilk değer teklifi diğer avantajlara odaklanacak: düşük gürültü, daha yüksek esneklik, mevcut binalarla uyum ve yenilenebilir enerji sistemleriyle iyileştirilmiş entegrasyon.
Zamanla ekonomik faydaların ekipman maliyetlerinin düşmesinden ziyade, kurulum maliyetleri ve daha düşük enerji faturaları aracılığıyla netleşmesi öngörülüyor. Büyük bina tadilatlarından kaçınma ve esnek enerji fiyatlandırmasından yararlanma kabiliyeti, toplam sahip olma maliyetinde önemli bir fark yaratabilir.
Sistem Tasarımı
Termoakustik bir ısı pompası, geleneksel sıkıştırma, yoğuşma ve buharlaşma süreçleri olmadan çalışır. Soğutucu akışkan döngüsü yerine yüksek yoğunluklu ses dalgaları kullanarak ısı transferi gerçekleştirir. Dalgalar gaz içinde basınç salınımları oluşturarak sıcaklık farkları yaratır ve bu farklar ısının taşınması için kullanılır. Bu yaklaşım, mekanik karmaşıklığı azaltırken daha az hareketli parça sayesinde dayanıklılığı artırabilir.
Hartman, esneklik konusuna dair şunları belirtti: “Termoakustik ısı pompalarının tanımlayıcı özelliklerinden biri esnekliktir. Geleneksel sistemler en iyi performansı dar bir sıcaklık aralığında sergiliyor. Fotovoltaik-termal (PVT) paneller gibi kaynaklarla eşleştirildiklerinde, sıcaklığı düzenlemek için ek bileşenlere ihtiyaç duyabiliyorlar; bu da maliyet ve karmaşıklığı artırıyor. Termoakustik sistemler ise ön hazırlığa gerek duymadan çok daha geniş bir giriş sıcaklığı aralığında verimli çalışabiliyor. Bu da onları değişken yenilenebilir kaynaklarla entegrasyon için uygun kılıyor.”
Bu motoru içeren ısı pompaları; konut ve endüstriyel uygulamalarda alan ısıtma, kullanım sıcak suyu (DHW) ve soğutma için kullanılabiliyor.
İlk kez 2022’de tanıtılan motor, geleneksel bir sıkıştırma döngüsü yerine helyum gazı ve ses dalgalarını kullanıyor. İki piston 60 Hz’lik bir akustik dalga üreterek gazın sırayla sıkışmasına ve genişlemesine neden olurken, ısı eşanjörleri ortaya çıkan sıcaklık farklarını yakalıyor.
Sistem kompakt ve modüler bir yapıya sahip; tekil üniteler 1 kW ile 6 kW arasında ısıtma kapasitesi sunuyor. Birden fazla ünitenin birleştirilmesiyle güç 600 kW’a kadar çıkarılabiliyor. Kaynak sıcaklıkları yaklaşık -25°C ile 40°C, çıkış sıcaklıkları ise 80°C‘ye kadar olan geniş bir aralıkta çalışabiliyor; bu da onu hem yeni binalar hem de mevcut radyatörlere sahip yenileme projeleri için uygun hale getiriyor.
Yaklaşık 55 cm x 55 cm ölçülerinde olan motorun ağırlığı 60 kg civarında. Gürültü seviyelerinin, titreşimi engelleyen pistonlar ve sabit frekanslı çalışma sayesinde 40 dB(A) seviyesinin altında olduğu bildiriliyor. Hartman, basit mimarisinin düşük bakım ihtiyacı ve yaklaşık 20 yıllık bir tasarım ömrü sağladığını da ekledi.
Motorun içinde, hoparlörlere benzer iki doğrusal sürücü, kapalı bir helyum devresi boyunca yayılan basınç salınımları üretir. Bu salınımlar gazın belirli noktalarda sıkışıp genleşmesine neden olur ve böylece ısı transferi gerçekleşir. Rejeneratör ve ısı eşanjörleri birlikte çalışarak bu salınımlı hareketi sürekli bir ısı akışına dönüştürür.
Elektrik enerjisi basınç dalgalarını üretir, helyum gazı döngüsel olarak sıkışıp genleşir ve ısı bir uçta emilirken diğer uçta serbest bırakılır. Sonuç, kapalı ve basınçlı bir sistemde ısıyı ses dalgaları aracılığıyla yoğunlaştıran bir sıcaklık artışı.
Kritik bir bileşen olan rejeneratör, salınan helyum ile verimli ısı değişimi için tasarlanmış gözenekli bir yapıya sahiptir. Gaz ile katı malzeme arasında ısı transferini sağlayan bir termal depolama ortamı görevi görür. Gaz ileri geri hareket ettikçe, sıcaklık gradyanları ile basınç ve hız arasındaki faz kaymaları net bir yönlü ısı akışı oluşturur.
BlueHeart Energy tamamlanmış ısı pompası sistemleri üretmiyor. Bunun yerine, ortak şirketler tarafından nihai ürünlere entegre edilen çekirdek motoru tedarik ediyor. Bu nedenle pazara giriş sadece şirkete değil, ortaklarına da bağlı.
Şirket şu anda, termoakustik motoru kullanan bir sistemi gelecek yılın ilk çeyreğinin sonuna kadar piyasaya sürmek için ismi açıklanmayan İspanyol bir ısı pompası üreticisiyle çalışıyor. Yakın zamandaki ticaret fuarlarındaki gösterimlerde hem bağımsız motor hem de entegre sistemler sergilendi.
Performans
Performans karşılaştırmaları, geleneksel ısı pompalarına kıyasla daha karmaşık bir tablo sunuyor. Hartman, “Buhar sıkıştırmalı sistemler belirli çalışma noktalarında çok yüksek verimlilik sağlayabiliyor. Termoakustik sistemler ise daha geniş bir koşul yelpazesinde daha tutarlı bir performans sunuyor.” açıklamasını yaptı.
Sistem tek bir optimal noktada zirve yapmak yerine, özellikle suyun 10°C’den 55°C’ye veya daha yükseğe çıkarılması gibi yüksek sıcaklık artışlarında nispeten kararlı bir verimlilik profili sergiliyor. Bu özellik, genellikle daha yüksek çalışma sıcaklıklarının gerektiği mevcut binalar için sistemi oldukça uygun kılıyor.
Hartman, “Pratik açıdan bakıldığında bu teknoloji, özellikle yenileme projeleri için çok uygun. Avrupa’nın konut stokunun çoğunluğunu oluşturan eski binalar, genellikle maliyetli yükseltmeler olmadan düşük sıcaklıklı ısıtmaya uyum sağlayamıyor. Termoakustik sistemler mevcut radyatörler ve boru tesisatıyla çalışarak kapsamlı tadilat ihtiyacını azaltabiliyor.” dedi.
Üretim kapasitesi arttıkça ve iş ortaklıkları genişledikçe, önümüzdeki yıl termoakustik teknolojinin pazarda ne kadar hızlı kabul göreceğini belirleyecek kritik bir dönem olacak. Başarı yalnızca teknik performansa değil, aynı zamanda ev sahipleri, kurulum firmaları ve sektör paydaşlarının karşılaştığı pratik sorunlara çözüm sunabilmesine bağlı.
BlueHeart Energy, The Netherlands Organization for Applied Scientific Research (TNO) bünyesinden doğan bir spin-off şirket olup Kuzey Hollanda eyaletindeki Heemskerk merkezlidir ve burada küçük bir fabrika ile bir test tesisi işletmektedir.
Kaynak: https://www.pv-magazine.com/2026/04/23/thermoacoustic-heat-pumps-on-the-verge-of-commercial-breakthrough/
