9 de febrero de 2011
Un nuevo motor utiliza materiales termoacústicos para ser más eficiente
Etalim, con sede en Vancouver, Canadá, afirma que su motor, aproximadamente del tamaño de una pelota de baloncesto, podría mejorar la economía de la producción de electricidad para la cogeneración de electricidad y calor en los hogares, y como una manera de aprovechar el calor producido en los colectores solares concentradores. La empresa ha creado un prototipo, pero aún tiene que lograr los números de eficiencia-de más del 40 por ciento-que sus modelos de ordenador indican como posibles.
El dispositivo comparte algunos de los principios de un motor de Stirling, en el que se utiliza una fuente de calor externa para expandir una cantidad fija de gas de trabajo (generalmente helio), que luego se contrae cuando es liberado en un espacio más frío. Este ciclo de expansión-contracción se repite, convertiendo el calor en trabajo mecánico mediante el movimiento de un pistón.
El director general de Etalim, Ron Klopfer, señala que un problema fundamental de los motores Stirling es que para ser eficientes necesitan operar a temperaturas y presiones muy altas, lo que hace difícil mantener el gas sellado en el interior del cilindro que encierra el pistón. "A estas temperaturas, no se pueden utilizar los métodos tradicionales de sellado", indica él. "No se puede utilizar ni caucho, ni lubricantes. Tiene que ser metal seco sobre metal seco, y este tipo de piezas de alta precisión son muy caras y provocan que el coste final sea muy alto."
El fundador Etalim y director científico de Etalim, Thomas Steiner, vio la oportunidad de eliminar todas las superficies rozantes y los sellos que son propensos al desgaste y a las fugas utilizando un diseño basado en materiales termoacústicos-los cuales utilizan el calor para controlar la intensidad de las ondas de sonido dentro de una cavidad sellada.
Encerrada en el núcleo del motor de Etalim se encuentra una placa de metal que reemplaza la función del pistón en un motor Stirling convencional. Cuando el helio que se encuentra en la parte superior de la placa metálica se calienta, las ondas sonoras que viajan a través del gas son amplificadas, provocando que la placa empiece a vibrar, lo que hace que un diafragma metálico que se encuentra en la parte inferior (separado por una capa de helio más frío) empuje un eje hacia abajo. Toda fricción mecánica ha sido eliminada. El eje está conectado a un alternador que produce electricidad.
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Publicado por : itampico @ 5:06 p.m. |
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