Maquinas termicas sin partes moviles?

Cuando se habla de algo sin partes moviles, los ingenieros se entusiasman. La ausencia de partes moviles implica menos partes que requieren lubricacion o que se pueden romper, y por lo tanto son de mas facil mantenimiento.

Las maquinas termicas como el motor a explosion, el ciclo de refrigeracion por compresion o un ciclo de turbina de vapor son relativamente comunes. Una caracteristica comun de ellas es su complejidad mecanica y el hecho de que poseen numerosas partes moviles. Será posible fabricar una maquina térmica que no posea turbinas, bombas, pistones, sellos hidraulicos, etc?

Una posible respuesta está en las maquinas termoacusticas, maquinas termicas que producen trabajo util a partir de una diferencia de temperatura. Esto ocurre a traves de un gas compresible que vibra en una cavidad a una frecuencia de resonancia.


El principio de funcionamiento esta relacionado con el ciclo de aire stirling. Recientes avances lograron aumentar la eficiencia de estas maquinas.

Se pueden usar en modo directo, para producir trabajo a partir de diferencias de temperatura o en modo inverso, como refrigeradores que permiten transferir calor de una fuente a fria a una fuente caliente a costa de trabajo.

Lo interesante de las mismas es que no poseen otras partes moviles que el gas de trabajo, lo cual las hace muy atractivas por su simplicidad y bajo mantenimiento. Otra ventaja es que no usan gases toxicos o contaminantes.


Las eficiencias de las mismas eran bajas historicamente, pero los ultimos desarrollos aumentaron el rendimiento, y las ponen al nivel de maquinas termicas mas tradicionales tal como los motores de combustion interna o las celdas de combustible.

Otro dato de interes para los quimicos. El uso de los fenomenos termoacusticos para separar mezclas de gases.

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