En el año 1816, el reverend escocés Robert Stirling inventó un motor al que presentó como el primer motor diseñado para competir con el motor de vapor y al que se le conoce mundialmente como motor Stirling.
Aunque el uso de este motor se redujo durante muchos años a aplicaciones domésticas, con el transcurrir del tiempo fue empleado con otros fines, de hecho, existen receptores de energía termosolar que usan un motor Stirling.
En este artículo conoceremos de cerca este aparato, cómo funciona, además de sus ventajas y desventajas.
Qué es el motor Stirling
El motor Stirling es un motor térmico que opera por presión y ampliación cíclica de aire u otro gas; el conocido fluido de trabajo; en niveles de temperatura tales que se produce una conversión profunda de energía calorífica a energía mecánica.
Es importante resaltar que el motor Stirling es el único capaz de aproximarse al rendimiento máximo teórico conocido como rendimiento de Carnot. Por tal razón en lo que a rendimiento de motores térmicos se refiere, es la opción ideal.
Esta clase de motores tienen una alta eficiencia, si se los compara con los motores de vapor, y una amplia facilidad para ser aplicados a cualquier fuente que genere calor.
Sin embargo, a pesar de que tiene más potencia sólo se usa en algunas aplicaciones especializadas.
Funcionamiento del motor Stirling
Los motores Stirling utilizan una fuente de calor externa que puede ser combustible. Eso incluye o abarca desde la gasolina a la energía solar e inclusive el calor producido por las plantas en descomposición.
La base fundamental por la que funciona el motor Stirling es que una cantidad fija de gas está sellada internamente en el motor.
Esto a su vez hace que se forme una serie de eventos que cambian la presión del gas dentro del motor y hace que funcione exactamente como se espera.
Aplicaciones del motor Stirling
Antes en este mismo artículo decíamos que los motores Stirling son usados únicamente en campos especializados. Por lo tanto entre sus usos comunes en la actualidad tenemos los que ahora mencionaremos.
Uno de los principales usos es la conversión de energía solar en eléctrica, gracias a la construcción de mini centrales dish-Stirling.
Asimismo, se emplea con fines de refrigeración, para esto se suministra calor al motor para que comience a moverse, produciendo de esta manera frio, y produciendo calor cuando se le aplique un movimiento mecánico. Gracias a esto el motor Stirling es ampliamente usado en refrigeración pues permite alcanzar temperaturas criogénicas.
Además, actualmente el Stirling se emplea, por ejemplo, para propulsar motores de submarinos o como generadores auxiliares de energía para yates.
Ventajas del motor Stirling
- Dura más tiempo que un motor convencional.
- Es muy eficiente: gracias a las temperaturas de las fuentes caliente y fría, puede hacerse que el motor trabaje en co-generación sin ningún tipo de problemas.
- Es muy ecológico: este tipo de motor no expulsa gases tóxicos a la atmósfera y su combustión es completamente limpia.
- Es de usos diversos: puede tener diferentes usos gracias a su autonomía y adaptabilidad a las necesidades y los diferentes tipos de fuentes de calor siendo así uno de los más preferidos industrialmente.
- Puede usar varias fuentes de calor: para calentar el gas puede tener fuentes de calor como aserrín, madera, desechos, energía solar, entre otras.
- Es muy silencioso: para varias tareas donde se requiere mayor silencio, este tipo de motor es muy buena opción. También es fácil de equilibrar y genera pocas vibraciones.
- Es de más fiabilidad y de fácil mantenimiento: su tecnología es muy sencilla pero positiva. Esto hace que tenga altas demandas y requiera de muy poco mantenimiento.
Desventajas del motor Stirling
Así como todo tiene efectos positivos, también tiene su lado negativo y en este tema en particular no hay diferencia alguna. Por eso también te mostramos las desventajas de este motor.
- La falta de flexibilidad: hay variaciones de potencia efectiva y rápida que son difíciles de obtener con un motor Stirling. Por el hecho de ser difícil lo antes dicho, el motor está más calificado para funcionar con un rendimiento constante.
- Su coste: no es competitivo con otros medios.
- Baja publicidad: no se conoce por el público en general. Y si nadie sabe lo que es un motor Stirling lógicamente no se puede promover.
- Puede presentar fallas o problemas de sellado: La elección ideal sería hidrógeno por su ligereza y capacidad de absorber las calorías. Pero, no tiene la capacidad de difundirse a través de los materiales.
Hemos hablado sobre todo lo que involucra el tema del motor Stirling. Como habrás notado es de mucha importancia que demos a conocer lo beneficioso que es para el hombre el uso de este motor, además de ser ecológico son muchas las ventajas de su uso a nivel industrial.