El prototipo de bomba de calor termoacústica. Omicrono
Adiós a los radiadores: así es la revolucionaria bomba de calor termoacústica que eleva la temperatura a más de 270 °C
Científicos crean un prototipo de bomba de calor termoacústica sin piezas móviles que puede generar calor de alto grado a partir de fuentes modestas.
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El invierno en España se caracteriza por ser frío y por ser la época del año en la que se usan los radiadores para mantener el calor en las casas. Un sistema de calefacción que, gracias al avance de la tecnología, ya se puede sustituir por otros inventos, como un dispositivo que calienta la vivienda muy rápido, otro que ahorra en la factura o bombas de calor.
Con respecto a estas últimas, un equipo de investigadores de la Academia China de Ciencias (CAS) ha desarrollado una revolucionaria bomba de calor termoacústica sin piezas móviles capaz de elevar la temperatura a más de 270 °C partiendo de una fuente de apenas 145 °C, lo que supone un importante hito.
Durante más de un siglo, la industria se ha topado con un importante problema a la hora de transformar calor de baja calidad en energía térmica de alta temperatura sin disparar el consumo de combustibles fósiles.
El techo estaba fijado en los 200 °C y todo lo que implicaba superar dicha cifra suponía quemar gas, derivados del petróleo o carbón. Hasta ahora, ya que esta nueva bomba de calor termoacústica abre el camino para fundir minerales usando luz solar.
Calor de fuentes modestas
Una de las claves de las bombas de calor tradicionales es que funcionan comprimiendo y expandiendo fluidos. Es decir, captura la energía de un ambiente (aire, agua o tierra) y la transfiere al sistema de calefacción de la vivienda usando un fluido refrigerante.
Este fluido circula en un circuito cerrado y cambia de estado constantemente, liberando así energía durante el proceso. Sin embargo, poseen límites cuando la temperatura cambia, algo que soluciona la nueva bomba de calor china.
Una bomba de calor tradicional.
La nueva propuesta de los investigadores presenta una bomba de aire que emplea ondas acústicas intensas dentro de un circuito cerrado de gas para desplazar energía térmica desde las zonas frías hasta aquellas más calientes.
Esta tecnología podría generar calor de alto grado a partir de fuentes modestas, como colectores solares o escapes industriales, para aplicaciones en industrias como la cerámica, petroquímica y metalurgia.
![LG InstaView frigorífico](["https:\/\/s3.elespanol.com\/2020\/01\/03\/omicrono\/456964955_141620164_320x180.jpg"])
Esto podría dar lugar a que los parques solares produzcan directamente el calor necesario para fundir el mineral de hierro o refinar el aluminio, y a que las fábricas químicas reciclen su propio calor residual para dividir o combinar moléculas.
La pieza central de este nuevo sistema es una novedosa bomba de calor Stirling termoacústica impulsada por calor. En lugar de usar pistones mecánicos, el movimiento se genera gracias a un campo acústico controlado eléctricamente.
Es decir, este sistema aprovecha la física del sonido y la resonancia del calor, también conocidos como principios termoacústicos de Stirling, para amplificar la energía térmica de bajo grado y convertirla en una salida de temperatura ultraalta.
Los investigadores señalan en un comunicado que, como resultado, se obtiene menos desgaste, una mayor estabilidad y la posibilidad de trabajar a temperaturas donde la mecánica clásica comienza a fallar.
Un prototipo
Por el momento los investigadores han desarrollado un prototipo de esta revolucionaria bomba de calor termoacústica de temperatura ultraalta, que cuenta con una configuración de doble acción con fase inversa.
La bomba de calor, por tanto, permite intercambiar funciones entre los focos caliente y frío, lo que ofrece una mayor flexibilidad, un mejor control y menos estrés térmico en los componentes críticos.
Carbón quemándose en una fábrica China. Reuters
Según las pruebas realizadas en laboratorio, la bomba de calor elevó temperaturas desde 25 °C hasta 166 °C de forma estable y alcanzó un COP (Coeficiente de Rendimiento) máximo de 1,68 en un rango operativo de 74 °C.
Mientras que con una temperatura ambiente de 67 °C, la bomba de calor produjo calor útil a 214 °C, manteniendo una eficiencia relativa de Carnot del 45,2 %. Además, superó el umbral de los 200 °C, alcanzando 270 °C sin recurrir a combustión ni compresión mecánica.
![La esteatita triturada permite almacenar calor](["https:\/\/s3.elespanol.com\/2025\/08\/29\/omicrono\/tecnologia\/1003743904208_258315450_320x180.jpg"])
Este avance se produce en un momento clave para la transición energética global. Cerca de la mitad de la energía final que consume el planeta se destina a calefacción y refrigeración, y la industria concentra casi la mitad de esa demanda. Buena parte de esa energía procede de la quema de carbón, petróleo y gas natural.
En China, entre el 10% y el 27 % de la energía total se pierde en forma de calor residual. Recuperar incluso una pequeña fracción de ese calor podría transformar la eficiencia industrial del país, reducir las emisiones de carbono y abaratar significativamente los costes de producción.
El equipo dirigido por Luo proyecta que, para 2040, las bombas de calor de temperatura ultraalta podrán generar calor sin emisiones de carbono de hasta 1.300 °C.
Esta tecnología, aseguran, abriría la puerta a una nueva revolución industrial verde, impulsada por la energía solar, los reactores nucleares y el aprovechamiento del calor desperdiciado.
