El Motor
Stirling fue inventado en 1816 por Robert Stirling, reverendo escocés. El objetivo era tener un motor menos peligroso que lamáquina de vapor.
El
principio de funcionamiento es el trabajo realizado
por la expansión y contracción de un gas (normalmente helio, hidrógeno, nitrógenoo simplemente aire) 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.
Este motor
continúa en investigación debido a la versatilidad de fuentes de energía
utilizables para su funcionamiento, ya que al necesitar solamente una
fuente de calor externa al cilindro, es posible usar una gran variedad de
fuentes energéticas (energía solar térmica, todo tipo de combustibles, uso
de la biomasa, energía geotérmica, etcétera).
Hoy existe
una variedad de artefactos que utilizan este principio, incluso algunos con
base acústica.
En España, en la Plataforma Solar de Almería, se han construido equipos (conocidos como Distal y EuroDISH) formados por
grandes discos parabólicos que reflejan y concentran la luz solar 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.
Esta
tecnología se considera que será de gran aplicación para regiones donde hay
gran número de pobladores dispersos, a los cuales sería muy costoso llegar
con red eléctrica.
Es de
esperar que los fabricantes de motores Stirling construyan en gran escala
unidades pequeñas de ese mismo tipo, (con disco solar) como por ejemplo con
capacidad de producir unos 200 a 400 kWh al mes
(equipos de 1 a 2 kW de potencia aproximadamente); especialmente para los
países situados entre los trópicos, pues en estas zonas la cantidad de radiación
solar es grande a lo largo de todo el año y a su vez es la región donde hay
mas población dispersa.
El motor
Stirling es el único capaz de aproximarse (teóricamente lo alcanza) al
rendimiento máximo teórico conocido como rendimiento
de Carnot, por lo que, en lo que a
rendimiento de motores térmicos se refiere, es la mejor opción. Conviene
advertir que no serviría como motor de coche, porque aunque su rendimiento
es superior, su potencia es inferior (a igualdad de peso) y el rendimiento
óptimo sólo se alcanza a velocidades bajas.
Artículo principal: Ciclo
Stirling
Su ciclo de
trabajo se conforma mediante 2 transformaciones isocóricas (calentamiento y
enfriamiento a volumen constante) y dos isotermas (compresión y expansión a temperatura constante)
