وتأمل شركة كارمان للصناعات أن تحل مضخاتها الحرارية المستوحاة من SpaceX محل الغلايات الصناعية
تعد الحرارة الصناعية، التي تستخدمها شركات متنوعة مثل مصانع الجعة ومعالجات الأغذية وشركات تصنيع المواد الكيميائية ومصانع الورق، واحدة من آخر معاقل الوقود الأحفوري. ففي النهاية، من الصعب جدًا التغلب على اللهب عندما تحتاج إلى تسخين شيء ما.
لكن في الآونة الأخيرة، بدأ عدد كبير من الشركات الناشئة في استكشاف طرق لإنتاج الحرارة باستخدام الكهرباء. ويعتمد البعض، مثل روندو، وأنتورا، وفورث باور، على طاقة الرياح والطاقة الشمسية الرخيصة لتسخين الطوب المتخصص إلى آلاف الدرجات، وتخزين الطاقة الحرارية لاستخدامها لاحقًا. وقد طورت شركات أخرى، مثل Skyven Technologies، مضخات حرارية على نطاق صناعي تستخدم سلسلة من الضواغط لتحقيق درجة الحرارة المطلوبة.
تعتبر المضخات الحرارية مناسبة بشكل خاص لتوفير الحرارة غير الحارقة التي يستخدمها مصنعو الأغذية والمشروبات. على سبيل المثال، وافقت شركة New Belgium Brewing، العام الماضي، على تركيب غلاية ذات مضخة حرارية بقدرة 650 كيلووات من شركة AtmosZero في مقرها الرئيسي في كولورادو.
هذا هو بالضبط نوع التثبيت الذي تستهدفه شركة Karman Industries، وهي شركة ناشئة تعمل في مجال المضخات الحرارية والتي كانت حتى الآن تعمل خلسة. لاستبدال الغلايات الصناعية، تستمد الشركة الإلهام من صواريخ SpaceX، حسبما قال المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي ديفيد تيرس لـ TechCrunch.
وقال: “على الجانب التكنولوجي، ما نقوم ببنائه أقرب بكثير إلى محرك رابتور من حيث السرعة والضغط ودرجة الحرارة”.
مثل المضخات الحرارية الأخرى، يستخدم كرمان الضواغط لنقل الحرارة. ولكن على عكس الثلاجة الموجودة في مطبخك، والتي تستخدم ضاغطًا أكثر تعقيدًا، ستستخدم كارمان الآلات التوربينية لإنجاز المهمة.
تُستخدم الآلات التوربينية، التي يمكنها الدوران بسرعات مذهلة، على نطاق واسع في الصواريخ لضخ الوقود. الآلات التوربينية ليست شائعة بعد في المضخات الحرارية، على الرغم من أن شركة ناشئة أخرى، Evari، تعمل على تطوير واحدة للاستخدام في المنازل والمركبات الكهربائية.
داخل المضخة الحرارية، تساعد سرعة الآلة التوربينية على تقليل أثر الجهاز، حيث تنقل نفس كمية الحرارة مثل الضواغط التقليدية، ولكن في حزمة أصغر. يتناسب أكبر ضاغط من إنتاج كرمان مع إطار يصل طوله إلى ثمانية أقدام وقطره إلى ستة أقدام. سيكون طول النماذج الأصغر حوالي أربعة إلى خمسة أقدام وقطرها من قدمين إلى ثلاثة أقدام. ولن يحتاج أي منها إلى الزيت، وهو أمر ضروري لمعظم المضخات الحرارية الأخرى، مما يبسط التصميم والصيانة.
عادةً ما تتمكن المضخات الحرارية من “رفع” درجة الحرارة بدرجة كبيرة فقط. لذا، للوصول إلى أنواع درجات الحرارة التي يحتاجها المستخدمون الصناعيون، حتى أولئك الذين يحتاجون فقط إلى حرارة منخفضة الدرجة – تصل إلى 150 درجة مئوية – يقوم مصنعو المضخات الحرارية عمومًا بربط سلسلة من الضواغط معًا، كل منها يرفع الحرارة جزءًا من الإجمالي. يضيف كل ضاغط إضافي التكلفة والتعقيد.
وقال تيرس: “بالمقارنة مع الأنظمة الأخرى الموجودة هناك، للقيام بنفس القدر من الرفع الذي قد يستغرق حوالي خمس أو ست مراحل، يمكننا القيام بذلك في مرحلة أو اثنتين”.
يتمتع كرمان بالفعل ببعض الخبرة في مجال الحرارة الصناعية بفضل المؤسس المشارك ومدير التكنولوجيا التنفيذي شيرانجيف (CJ) كالرا، الذي كان سابقًا رئيس قسم التكنولوجيا في Antora ونائب رئيس توليد الطاقة في Heliogen. عملت تيرس سابقًا في شركة الطيران الناشئة Skyryse وRiot Ventures، حيث تم احتضان كارمان. قادت شركة Riot استثمارًا أوليًا بقيمة 4 ملايين دولار في Karman بمشاركة Space VC، حسبما صرحت الشركة حصريًا لـ TechCrunch.
على الرغم من أن الوقت ما زال مبكرًا بالنسبة للشركة، إلا أن تيرس قال إنه واثق من أن النموذج الأول للشركة، Thermal01، سيكون منافسًا من حيث التكلفة للغاز الطبيعي في مناطق معينة ولعمليات معينة. ويتوقع أن يكون الإصدار التجريبي جاهزًا للتثبيت على موقع العميل في النصف الأول من عام 2026.
