По словам производителей, электрическая нагрузка будет примерно такой же, как у электрической духовки. Котел на 84% эффективен в преобразовании электроэнергии в горячую воду, а еще 12% отработанного тепла перерабатывается, что дает общий КПД 96%.Установка котла Heat Wayv для дома с тремя или четырьмя спальнями, будет стоить около 3500 фунтов стерлингов ($4800), столько же, сколько эквивалентный газовый котел.
В отличие от производства электроэнергии, где популярны возобновляемые источники, рынок экологически чистого отопления почти пуст. Известны электрические погружные нагреватели, тепловые насосы (устройства, которые работают почти как холодильник, но наоборот, извлекая тепло из окружающей среды, а затем закачивают его в здание) и системы отопления сжигающие водород вместо природного газа.
Тепловые насосы чрезвычайно эффективны и дешевы в эксплуатации, но требуют высоких первоначальных затрат и подходят не для всех домов. Большинство экспертов считают, что поставки низкоуглеродистого водорода будут ограниченными и дорогостоящими, и его лучше всего использовать для тяжелой промышленности и транспорта.
Принцип работы системы такой же, как в микроволновке. Многие молекулы, в том числе воды, электрически диполярны. Это означает, что у них есть положительный заряд на одном конце и отрицательный - на другом. Поэтому они будут вращаться, чтобы выровняться в сильном электромагнитном поле. Если это поле колеблется, как в случае с электромагнитным излучением, таким как микроволны, то сами молекулы тоже будут колебаться - натыкаясь и толкая своих соседей, создавая таким образом тепло.
Но создание микроволнового котла - это нечто большее, чем простая переделка деталей, используемых для печи, - говорит Фил Стивенс, один из основателей Heat Wayv. В большинстве микроволновых печей используются магнетроны - массивные устройства, состоящие из окружения катода анодом тщательно продуманной формы, который предназначен для создания электромагнитного излучения определенной частоты. С помощью пары крупных производителей микросхем компания Heat Wayv разработала твердотельное устройство, которое выполняет ту же работу, но умещается на кремниевом кристалле площадью 10 квадратных сантиметров.
Решетки этих устройств излучают микроволны в воду, которая находится в бойлере, нагревая ее. Трубы, по которым течет вода, также сделаны из материалов, чувствительных к микроволновому излучению, как и изоляция, которая задерживает их. А теплообменник перерабатывает остаточное тепло отходов.
По словам производителей, электрическая нагрузка будет примерно такой же, как у электрической духовки. Котел на 84% эффективен в преобразовании электроэнергии в горячую воду, а еще 12% отработанного тепла перерабатывается, что дает общий КПД 96%. Первый продукт компании - переносной микроволновый обогреватель - сейчас производится для военных. Лучшие существующие газовые котлы редко превышают 90%.
Эффективность имеет значение, потому что отказ от газа может означать более высокие счета за отопление. Электроэнергия, произведенная из ископаемого топлива, обязательно дороже, чем само топливо.
Heat Wayv утверждает, что его технология имеет преимущества перед конкурирующими методами. Погружные нагреватели воды должны работать непрерывно, чтобы подавать воду подходящей температуры. Это часто нагревает воду, которой никогда не пользуются. Напротив, как и существующие газовые котлы, микроволновые печи нагревают воду достаточно быстро, чтобы обеспечить ее только тогда, когда это необходимо.
У тепловых насосов тоже есть недостатки. Их эффективность падает в холодные дни, когда они больше всего нужны. К тому же они громоздкие. Кроме того, они производят воду, которая скорее теплая, чем горячая, что часто требует модернизации более крупных радиаторов или полов с подогревом.
Между тем, водород должен быть извлечен из природного газа. Электролиз традиционно применяется для получения водорода из воды. При этом процессе через воду пропускается электрический ток, в результате чего происходит реакция ее разделения на водород и кислород. Оба процесса по своей сути неэффективны. Кроме того, инфраструктура, необходимая для производства и доставки водорода в больших количествах, еще не существует (и, возможно, никогда) не существует.
В настоящее время на сайте компании Heat Wayv представлены два котла с питанием от микроволн, которые пока недоступны для покупки - Heat Wayv One и Heat Wayv Max для более крупных домов.
Heat Wayv One по размеру эквивалентен стандартному комбинированному котлу, в то время как Max имеет герметичный внутренний бак для горячей воды на 280 литров и по размеру равен стандартному одинарному кухонному гарнитуру двойной высоты.
В настоящее время компания работает над прототипами и планирует испытать котлы в домах к концу 2022 года. Первые продажи покупателям через оптовиков будут в 2024 году.
