C iudad Juárez, Chihuahua. 23 de agosto de 2013. (RanchoNEWS).- A principios del siglo XIX, el escocés Robert Stirling puso manos a la obra para construir un motor que fuera menos peligroso que la máquina de vapor y que pudiera bombear agua. Una nota de Roberto Gutiérrez Alcalá para El Universal:
Fue así como en 1816 surgió el llamado motor Stirling, el cual puede ser definido como una máquina térmica que funciona a partir de la operación de un gas (helio, hidrógeno, nitrógeno o aire) reversible, es decir, que se expande (calienta) y se contrae (enfría) de manera alternada.
Luego de un largo periodo en el que permaneció en el olvido, este motor se está utilizando hoy en día en grandes plantas de España y Estados Unidos para generar megawatts de energía eléctrica a través de concentradores solares.
En la UNAM, bajo la coordinación del maestro Antonio Zepeda Sánchez, del Centro de Diseño Mecánico e Innovación Tecnológica de la Facultad de Ingeniería, Francisco Javier Rosales Villanueva, alumno de la carrera de Ingeniería Mecánica, trabaja desde hace un año, aproximadamente, en el diseño y construcción de un motor Stirling tipo alfa como su tesis de licenciatura.
«Hay varios tipos de motor Stirling. En este caso estamos construyendo uno tipo alfa porque nos permite operarlo con un gas a presión –helio, hidrógeno o aire– y así incrementar su eficiencia», explica Zepeda Sánchez.
A diferencia de los motores Stirling empleados en las grandes plantas de España y Estados Unidos, este motor está diseñado para generar sólo un kilowatt, y la idea es usarlo en la generación, a un bajo costo, de la energía eléctrica requerida para la iluminación de casas ubicadas en zonas rurales marginadas.
«A nosotros lo que nos interesa es abrir un nicho de mercado más social; para ello habría que crear una empresa por medio de la cual pudiera venderse este motor a un precio accesible», apunta Zepeda Sánchez.
En la actualidad, los universitarios están afinando los últimos detalles para ensamblar el primer prototipo y realizarle diferentes pruebas.
«Por ejemplo, en una parte muy importante del motor, conocida como el regenerador, vamos a probar distintos materiales que no disipen tanto el calor, pues debemos aprovechar el máximo de energía dentro del sistema», comenta Rosales Villanueva.
El primer prototipo les permitirá a los universitarios obtener información esencial del motor Stirling tipo alfa: qué eficiencia tiene, cómo opera, qué cosas pueden fallar en algún momento, etcétera; evaluar cuestiones relacionadas con su vida útil; y llevar a cabo las mejoras pertinentes en un segundo prototipo.
«Y para probar estas mejoras y verificar que los errores se hayan corregido, tendremos que construir un tercer prototipo. Y si surge alguna otra cosa que se pudiera mejorar, podríamos construir otro más. Es un proceso largo en el que puede haber hasta cinco etapas de prototipos antes de llegar al beta, es decir, el que nos va a llevar al producto final. Esperamos terminar todo el proceso el siguiente año», indica Zepeda Sánchez.
Un punto fundamental del proyecto es la forma en que se va a alcanzar la temperatura necesaria para que este motor genere un kilowatt. Los universitarios esperan concentrar la energía de una temperatura de unos 500 grados Celsius.
«Ésa es la que esperamos que nos brinde la operación del motor. Sin ese incremento de temperatura, no podríamos hacerlo operar», señala Rosales Villanueva.
La intención de los universitarios es, una vez generada la energía eléctrica, almacenarla para que pueda ser utilizada en, como ya se dijo, la iluminación de casas ubicadas en zonas rurales marginadas.
«Este motor Stirling tipo alfa nos está proporcionando información y experiencia para que en un futuro no muy lejano veamos la posibilidad de escalarlo... Proyectos como éste persiguen dos objetivos: que vayamos aprendiendo etapa por etapa, hasta que dominemos el conocimiento y entonces seamos capaces de producir más energía; y que nuestros alumnos, además de adquirir conocimientos y experiencia, tengan la oportunidad de crear empresas, de ser emprendedores, y no nada más salgan al mundo laboral a emplearse», finaliza Zepeda Sánchez.
En este proyecto colabora también, en lo relacionado con la asesoría en procesos y métodos de manufactura, y con la capacitación en el uso de equipos, el maestro Jesús Trenado Soto.
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