Aplicaciones: Recuperación de Energía

El MS solo necesita de un diferencial de temperatura para poder generar energía mecánica, convirtiéndolo en una alternativa donde otro tipo de maquinas no tienen opción. Por lo general para producir trabajo a través de otras maquinas térmicas necesitamos un aporte térmico de alta calidad, es decir a alta temperatura, para lo cual necesitamos combustibles específicos que se adapten a la maquina.Así para los motores de combustión interna necesitamos gasolinas o gasoleos, para una turbina de gas necesitamos gas natural o para una turbina de vapor como la de las centrales de carbón o nucleares necesitamos calentar el agua por encima de los 400ºC.Sin embargo el MS puede funcionar simplemente con el calor de tu mano o el desprendido de una taza de café humeante. Es por ello que el MS puede aprovechar una infinidad de energías residuales de dificil uso por otras máquinas. Aunque es cierto que los rendimientos son menores, estamos recuperando energía que de otro modo se perdería en el ambiente, aumentando el rendimiento total de los sistemas.Solo voy a mencionar algunos ejemplos donde podría ser utilizado.

  • Gases de escape de un motor de combustión interna. Los MCI tienen unos rendimientos entre el 25 y el 40 %, el resto se va en el calor de los gases de escape. Imaginemos un MCI supereficiente con rendimiento del 40%. El 60% de la energía contenida en el combustible se pierde en forma de calor. Si utilizamos un MS con un rendimiento teórico del 50% (calculado por la diferencia de temperatura de los gases con el ambiente). Apliquemos un factor del 50% en el aprovechamiento práctico.

0,5 x 0,5 = 0,25 Rendimiento total del MS = 25%0,6 x 0,25 = 0,15 Recuperamos el 15% de la energía contenida en el combustible.Rendimiento total del sistema40% + 15% = 55%Dicho de otra manera hemos aumentado el aprovechamiento del combustible un 37% (15/40 x 100) o dicho de otra manera para recorrer una misma distancia consumiriamos solo el 73% del combustible inicial, ahorrando un 27%.

  • Refrigeración de centrales de Carbón y Nucleares. De las turbinas de vapor de estas centrales sale vapor con una considerable energía térmica (para evitar daños en los alabes de las turbinas no se puede condensar gotas de agua en las mismas), que tiene que ser condensado. La energía que se libera en esta condensación podría ser aprovechada por un MS para generar electricidad reduciendo las necesidades de refrigeración.
  • Energía geotérmica. Para poder aprovechar la energía geotérmica para generar electricidad necesitamos alcanzar temperaturas superiores a 150ºC. Esto deja a muchos yacimientos sin posibilidades de explotación, que sin embargo podrían ser utilizados marginalmente por motores Stirling.

 

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