Der Idee des Trilateral-Cycle (TLC-Prozess) wurde erstmals zu Beginn des 20.Jahrhunderts erwähnt.
Zu dieser Zeit gab es aber noch keine Maschine, die in der Lage gewesen wäre, diesen Prozess umzusetzen.
Zu Beginn der 1990er Jahre wurde der TLC-Prozess vom britischen Prof. Ian K. Smith wieder aufgegriffen. Prof. Smith sah in einem Screw-Expander (ein umgekehrt betriebener Schraubenkompressor für Druckluft) die ideale Maschine für den TLC-Prozess und führte dazu viele Untersuchungen durch.
Als bevorzugtes Einsatzgebiet für den TLC-Prozess sah bereits Prof. Smith die Nutzung von industrieller Abwärme mit geringen Temperaturen, sogenannter Niedertemperaturwärme.
Dabei schwankt die obere Grenze des Begriffs „Niedertemperaturwärme“ je nach Autor von 150 bis 300°C.
Prof. Smith arbeitete bereits die wesentlichen Vorteile des TLC-Prozesses gegenüber dem bekannten Dampfkraft- bzw. ORC-Prozess heraus:
– die sehr tiefe Abkühlung der Wärmequelle bis knapp über der Kondensationstemperatur des Arbeitsmittels
– die Aufnahme fast der gesamten verfügbaren Wärmeenergie der Wärmequelle (hoher exergetischer Wirkungsgrad)
– eine einfachere Konstruktion des Wärmeübertragers aufgrund der Wärmeübertragung an ein flüssiges Arbeitsmittel
– die wesentlich größere Menge an umwandelbarer Energie trotz eines geringeren Carnot’schen Wirkungsgrades
Basierend auf den Untersuchungen und Veröffentlichungen von Prof. Smith begannen weltweit Forschungen zum TLC-Prozess mit zahlreichen theoretischen Arbeiten, die die Erkenntnisse von Prof. Smith bestätigten.
Praktische Untersuchungen konzentrierten sich auf die Suche nach der geeignetesten Wärmekraftmaschine. So wurden neben verschiedenen Bauformen von Screw-Expandern auch Scroll-Expander, Kolbenmaschinen und Turbinenlösungen untersucht.
Diese Untersuchungen förderten zumeist die Erkenntnis, dass die aus dem TLC-Prozess resultierenden Anforderungen an eine Wärmekraftmaschine sehr schwer zu erfüllen sind. Die getesteten Wärmekraftmaschinen funktionierten, hatten aber (aus verschiedenen Gründen) keine wirtschaftliche Rentabilität.
Das Ausbleiben wirtschaftlich nutzbarer Ergebnisse führte in den letzten Jahren dazu, dass sich das wissenschaftliche Interesse am TLC-Prozess wieder verringerte.