jueves, febrero 08, 2007

El motor Stirling


Quizá mucha gente conozca la máquina de vapor de Watt, el motor diesel o los motores eléctricos. Pero uno que siempre me ha dado mucha curiosidad ha sido el motor de Stirling.

El Motor Stirling fue inventado en 1816 por Robert Stirling, reverendo escocés. El objetivo era tener un motor menos peligroso que la máquina de vapor.

El principio de funcionamiento es el trabajo hecho por la expansión y contracción de un gas (normalmente helio o hidrógeno) al ser obligado a seguir un ciclo de enfriamiento en un foco frío, con lo cual se contrae, y de calentamiento en un foco caliente, con lo cual se expande. Es decir, es necesaria la presencia de una diferencia de temperaturas entre dos focos y se trata de un motor térmico.

Es capaz de funcionar como motor térmico (le damos calor y el nos proporciona movimiento ) o le damos movimiento y nos proporciona o calor o frio (vamos, que sirve de calefacción o de frigorífico).

Las grandes ventajas del motor Stirling son:

  • Versatilidad de fuentes de energía posibles: al necesitar solamente una fuente de calor, es posible usar una gran variedad de fuentes energéticas (energía solar térmica, todo tipo de combustibles, uso de la biomasa, calor geotérmico, etcétera).
  • Al ser un proceso de combustión externa, el proceso de combustión se puede controlar muy bien, por lo que se reducen las emisiones.
  • No hay explosión por lo que el motor es extremamente silencioso y libre de vibraciones.
  • Se genera a la vez energía eléctrica, mecánica y térmica (cogeneración).

En España, en la Plataforma Solar de Almería, se ha construido equipos (conocidos como Distal y EuroDISH) formados por grandes discos parabólicos que reflejan y concentran el sol hacia un motor Stirling, el cual produce energía mecánica que mediante un alternador es transformada en energía eléctrica. Son modelos experimentales y demostrativos de gran rendimiento.

Existen diseños de motores LTD (de baja temperatura) los cuales no requieren un concentrador solar pero con mucho menor rendimiento. Los motores potentes trabajan con temperaturas de 600ºC a 900ºC.

Hoy en día el motor está ya muy maduro en su diseño (tiempo de vida aprox. 100.000 horas) existen aún pocas aplicaciones comerciales y muchos proyectos de investigación.

Por desgracia el motor Stirling no es tan potente como el de combustión. No esperemos mover coches con él. Pero como veis en las ventajas, puede suponer una clara alternativa para la generación de energía eléctrica o también para calentar o enfríar nuestra casa.

Fuentes:

http://www.ecotec2000.de/espanol/stir2.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_Stirling
http://revista.robotiker.com/revista/articulo.do?method=detalle&id=40#top
http://www.moteur-stirling.com/Diapo8.gif
http://www.ubu.es/

2 comentarios:

IvI dijo...

Buenos días, Pro.
Interesantísima su exposición, ingeniero! Sobre todo para neófitas como yo. Lo que me llama la atención (no de ahora, pero viene a colación) es la cantidad de alternativas que tenemos para no hacer mierda el mundo, pero que los intereses económicos no permiten. Espero que esta gente pueda colonizar pronto otro planeta (Marte que le están poniendo tanto interés o una luna de Júpiter) porque o si no se va a dar cuenta que el dinero ni se respira ni se bebe ni se come. Y los héroes de la ecología, como el señor Gore que en realidad llevan agua para su molino vendiéndonos lo buenos que son y lo clara que la tienen.
Me extendí mucho, disculpame. Me desperté conbativa :)
Un beso y buen fin de semana.

Protion9 dijo...

Ivi, alternativas hay, pero el problema energético siempre va a estar ahí, queramos o no. Se necesita consumir energía, y queramos o no eso afecta al medio que nos rodea.

La ingeniería industrial intenta crear aparatos lo más eficientes que se pueda, lo menos contaminantes y que gasten la menor energía posible: es cuestión de recursos. El problema que ha habido es que es más fácil derrochar y derrochar y crecer a una velocidad desmesurada... y todo para llegar a... ¿a donde?

Una de las lucha de este siglo será conseguir otra era post-industrial más humana e integrada en el medio. Yo lo veo así. Otra cosa es que este capitalismo voraz nos deje respirar... o nos atragantaremos....