Un equipo del Instituto Técnico de Física y Química de la Academia China de Ciencias creó una bomba de calor termoacústica que alcanza 270 °C mediante ondas sonoras. Este prototipo eleva la temperatura desde una fuente menor para reutilizar el calor residual en fábricas, ofreciendo una solución clave en la eficiencia industrial. Los hallazgos aparecieron en la revista científica Energy durante octubre de 2025.
La innovación amplía las opciones de suministro térmico en procesos de alta exigencia. Según una revisión en Nature Energy, con aportes del especialista Ercang Luo, "los refrigerantes de los equipos convencionales presentan restricciones ambientales, de seguridad y de funcionamiento a altas temperaturas". Frente a tales obstáculos, los expertos analizan alternativas con sólidos o gases para capturar la energía desperdiciada actualmente.
¿Cómo transforma el sonido el calor industrial en la nueva máquina de China?
Un innovador dispositivo desarrollado por científicos chinos combina dos unidades en un circuito cerrado interconectado mediante resonadores acústicos. La primera etapa transforma la energía térmica en vibración sonora, mientras que el segundo bloque emplea las variaciones de presión acústica para transportar la temperatura sobrante hacia una zona más cálida, según el estudio de Energy.
El diseño prescinde por completo de piezas mecánicas móviles y evita el uso de compresores convencionales, conforme al balance de avances del instituto chino. Esta arquitectura supera las limitaciones de durabilidad en condiciones extremas y expande de manera significativa el rango operativo de las bombas térmicas para el sector industrial.
El mecanismo requiere un suministro energético exterior continuo para activar el proceso. Durante los ensayos experimentales, el extremo caliente del motor estuvo a 300 °C, mientras la unidad de bombeo recibió calor a 145 °C y lo suministró hasta alcanzar la temperatura anunciada, lo cual demuestra que la eficiencia operativa depende estrictamente de ambas fuentes térmicas.
¿Qué exige la bomba de calor de 270 °C para su salto a las plantas industriales?
El prototipo desarrollado por el Israel Institute of Technology registró un salto térmico de 125 °C y una presión de 5 megapascales. En los ensayos iniciales, el equipo alcanzó una potencia de 1.903 vatios con un coeficiente de rendimiento de 0,41; sin embargo, al incrementar la temperatura de suministro, la eficiencia y la energía entregada disminuyeron de forma considerable.
La transición hacia una aplicación comercial requiere analizar la escalabilidad y la integración de este sistema en cada planta industrial. Una revisión publicada en Nature Energy subraya estas barreras para las tecnologías emergentes, mientras especialistas de la Universidad de Liubliana aclaran que diversas propuestas todavía demandan más proyectos piloto antes de su venta masiva.
Esa línea de investigación busca satisfacer la demanda de sectores clave como la metalurgia, la petroquímica y la cerámica. "El siguiente paso será investigar tecnologías de bombas de calor para procesos industriales con mayores necesidades de temperatura", indicó Luo, quien planteó el uso de fuentes solares o nucleares para aportar entre 500 y 800 °C en el futuro.
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