Karman Industries hy vọng sản phẩm bơm nhiệt theo mẫu hình SpaceX sẽ thay thế lò hơi công nghiệp

Karman Industries hy vọng rằng các bơm nhiệt lấy cảm hứng từ SpaceX sẽ thay thế các lò hơi công nghiệp
Công nghiệp nhiệt, được sử dụng bởi các công ty đa dạng như nhà máy bia và thực phẩm đến các nhà sản xuất hóa chất và nhà máy giấy, là một trong những trụ cột cuối cùng của nhiên liệu hóa thạch. Cuối cùng, thật khó để vượt qua ngọn lửa khi bạn cần làm nóng một thứ gì đó.

Nhưng gần đây, một loạt các startup đã bắt đầu khám phá cách tạo nhiệt bằng điện. Một số, như Rondo, Antora, và Fourth Power, dựa vào gió và năng lượng mặt trời rẻ để tạo nhiệt độ cho hàng ngàn độ trên các viên gạch chuyên dụng, lưu trữ năng lượng nhiệt để sử dụng sau này. Những người khác, như Skyven Technologies, đã phát triển các bơm nhiệt quy mô công nghiệp sử dụng một loạt các máy nén để đạt được nhiệt độ mong muốn.

Bơm nhiệt đặc biệt thích hợp để cung cấp nhiệt độ không quá cao được sử dụng bởi các nhà sản xuất thực phẩm và đồ uống. New Belgium Brewing, ví dụ, đã đồng ý vào năm ngoái để lắp đặt một lò hơi bơm nhiệt 650 kilowatt từ AtmosZero tại trụ sở ở Colorado.

Đó chính là loại cài đặt mà Karman Industries, một startup bơm nhiệt mà cho đến nay đã hoạt động trong bí mật. Để thay thế các lò hơi công nghiệp, công ty lấy cảm hứng từ tên lửa của SpaceX, đồng sáng lập và Giám đốc điều hành David Tearse nói với TechCrunch.

“Về mặt công nghệ, những gì chúng tôi đang xây dựng giống như một động cơ Raptor về tốc độ, áp suất và nhiệt độ,” ông nói.

Giống như các bơm nhiệt khác, Karman sử dụng máy nén để chuyển nhiệt. Nhưng khác với tủ lạnh trong nhà bếp của bạn, sử dụng máy nén phổ thông hơn, Karman sẽ sử dụng turbomachinery để hoàn thành công việc.

Turbomachinery, có thể quay ở tốc độ không tưởng, phổ biến trong tên lửa để bơm nhiên liệu. Turbomachinery chưa phổ biến trong các bơm nhiệt, mặc dù công ty khởi nghiệp khác, Evari, đang phát triển một cho việc sử dụng trong gia đình và các phương tiện điện.

Trong một bơm nhiệt, tốc độ của turbomachinery giúp giảm thiểu diện tích của thiết bị, chuyển động cùng lượng nhiệt như các máy nén điển hình, nhưng trong một bản hộp nhỏ hơn. Máy nén lớn nhất của Karman sẽ vừa trong một khung dài tới tám feet và đường kính sáu feet. Các mẫu nhỏ hơn sẽ khoảng bốn đến năm feet dài và hai đến ba feet đường kính. Không cần dầu, điều cần thiết cho hầu hết các bơm nhiệt khác, giảm đơn giản hóa thiết kế và bảo trì.

Hệ thống bơm nhiệt thường chỉ có thể “nâng” nhiệt độ đến mức độ nào. Vì vậy, để đạt được các nhiệt độ cần thiết cho người dùng công nghiệp, thậm chí những người chỉ cần nhiệt độ thấp — lên đến 150 độ C — các nhà sản xuất bơm nhiệt thường kết nối một loạt các máy nén lại với nhau, mỗi cái nâng nhiệt một phần của tổng số. Mỗi máy nén bổ sung sẽ tăng chi phí và phức tạp.

“So với các hệ thống khác đã có trên thị trường, để thực hiện cùng một lượng nâng nhiệt mà họ cần khoảng năm hoặc sáu bước thì chúng tôi có thể thực hiện trong một hoặc hai bước,” Tearse nói.

Karman đã có một số kinh nghiệm trong nhiệt công nghiệp nhờ vào đồng sáng lập và Giám đốc công nghệ Chiranjeev (CJ) Kalra, người trước đây là trưởng bộ môn công nghệ tại Antora và phó chủ tịch ngành công nghiệp điện của Heliogen. Tearse trước đây làm việc tại startup hàng không Skyryse và Riot Ventures, nơi Karman được ủy quyền. Riot dẫn đầu một khoản đầu tư trước mầm giá trị 4 triệu USD vào Karman với sự tham gia từ Space VC, công ty đã nói riêng với TechCrunch.

Mặc dù vẫn còn sớm cho công ty, Tearse nói rằng anh tin rằng mô hình đầu tiên của công ty, Thermal01, sẽ cạnh tranh về giá với khí tự nhiên trong một số vùng và cho một số quy trình nhất định. Anh ấy dự kiến một phi công sẽ sẵn sàng lắp đặt trên một trang trại khách hàng vào nửa đầu năm 2026.

#KarmanIndustries #nănglượngsạch #bơmnhiệt #côngnghiệp #pháttriểnkinhdoanh

Nguồn: https://techcrunch.com/2024/09/19/karman-industries-hopes-its-spacex-inspired-heat-pumps-will-replace-industrial-boilers/

Industrial heat, which is used by companies as diverse as breweries and food processors to chemical manufacturers and paper mills, is one of the last bastions of fossil fuels. After all, it’s pretty hard to beat a flame when you need to heat something up.

But recently, a slew of startups have started exploring ways to make heat using electricity. Some, like Rondo, Antora, and Fourth Power, rely on cheap wind and solar to heat specialized bricks to thousands of degrees, storing the thermal energy for later use. Others, like Skyven Technologies, have developed industrial-scale heat pumps that use a series of compressors to achieve the desired temperature.

Heat pumps are particularly suited to supplying the not-quite-searing heat used by food and beverage manufacturers. New Belgium Brewing, for example, agreed last year to install a 650-kilowatt heat pump boiler from AtmosZero at its Colorado headquarters.

That’s exactly the sort of installation targeted by Karman Industries, a heat pump startup which until now had operated in stealth. To replace industrial boilers, the company draws inspiration from SpaceX’s rockets, co-founder and CEO David Tearse told TechCrunch.

“On the technology side, what we’re building is much more akin to a Raptor engine in terms of speed, pressure, and temperature,” he said.

Like other heat pumps, Karman uses compressors to transfer heat. But unlike the refrigerator in your kitchen, which uses a more prosaic compressor, Karman will use turbomachinery to get the job done.

Turbomachinery, which can spin at incredible speeds, is widely used in rockets to pump fuel. Turbomachinery isn’t yet common in heat pumps, though another startup, Evari, is developing one for use in homes and electric vehicles.

Inside a heat pump, the turbomachinery’s speed helps minimize the device’s footprint, moving the same amount of heat as typical compressors, but in a smaller package. Karman’s largest compressor will fit in a frame up to eight feet long and six feet in diameter. Smaller models will be about four to five feet long and two to three feet in diameter. None of them will require oil, a necessity for most other heat pumps, which simplifies the design and maintenance.

Heat pumps can typically only “lift” the temperature so much. So to get to the sorts of temperatures required by industrial users, even those needing only low-grade heat — up to 150 degrees Celsius — heat pump manufacturers generally string a series of compressors together, each lifting the heat a portion of the total. Each additional compressor adds cost and complexity.

“Compared to other systems that are out there, to do the same amount of lift that would take them about five or six stages, we can do in one or two,” Tearse said.

Karman already has some experience in industrial heat courtesy of co-founder and CTO Chiranjeev (CJ) Kalra, who was formerly head of technology at Antora and vice president of power generation at Heliogen. Tearse previously worked at aviation startup Skyryse and Riot Ventures, where Karman was incubated. Riot led a $4 million pre-seed investment in Karman with participation from Space VC, the company exclusively told TechCrunch.

Though it’s still early for the company, Tearse said that he’s confident that the company’s first model, Thermal01, will be cost competitive with natural gas in certain regions and for certain processes. He anticipates a pilot will be ready to install on a customer site in the first half of 2026.


[ad_2]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *