El generador chino fue creado por el Instituto Técnico de Física y Química (TIPC) de la Academia China de Ciencias (CAS) y mide aproximadamente 2 metros (6½ pies) de largo y tiene forma de mancuerna.
Funciona con una eficiencia impresionante, según el profesor Hu Jianying del TIPC.
“La eficiencia actual de la conversión termoeléctrica es de aproximadamente el 28 por ciento; con un fluido térmico más caliente a 600 grados, la eficiencia podría alcanzar el 34 por ciento”, dijo.
Esta eficiencia puede rivalizar con la de las turbinas de vapor.
El profesor Luo Ercang del TIPC destacó la confiabilidad del generador, su diseño simple, pocas piezas móviles y compatibilidad con diversas fuentes de calor.
“Funciona de forma silenciosa y eficiente, y puede utilizar diferentes tipos de calor, incluida la energía solar, el calor residual y la biomasa”, dijo Lou en un comunicado del CAS.
El innovador sistema consta de un motor Stirling termoacústico y un motor lineal encerrado en una carcasa rígida. El motor convierte el calor en ondas sonoras que resuenan para formar un campo sonoro estable. Luego, estas ondas impulsan un pistón, que a su vez genera electricidad.
“El helio a alta presión a 15 megapascales sirve como medio de trabajo, y la ausencia de piezas mecánicas que necesiten lubricación significa que el generador podría superar una década de vida útil”, dijo Hu.
Si bien la tecnología del motor Stirling, desarrollada por primera vez por el ingeniero escocés Robert Stirling en 1816, enfrenta desafíos de fabricación debido a los requisitos de materiales para contener gas a alta presión, su bajo nivel de ruido y su alta confiabilidad siguen siendo atractivos para contextos especializados.
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El uso que hace Suecia en submarinos y los propios avances de China con motores Stirling para aplicaciones navales subrayan el valor de la tecnología. Los submarinos modernos de propulsión independiente del aire (AIP), incluido el tipo 039A/B de la marina china, utilizan motores Stirling como fuente de alimentación.
El generador termoacústico desarrollado por CAS no sólo abre nuevos caminos para los diseños de motores Stirling tradicionales, sino que también integra un motor que convierte el sonido directamente en energía eléctrica.
Hu señaló que el diseño del motor evitó vibraciones dañinas y mantuvo un sello hermético dentro del mecanismo.
“El motor lineal, compuesto por un pistón accionado por ondas sonoras, imanes permanentes y bobinas, contribuye a la alta eficiencia de conversión. Su diseño simétrico también elimina algunas vibraciones dañinas”, afirmó.
“El motor lineal mantiene un espacio muy pequeño, del grosor de un cabello humano, entre el pistón y el cilindro. Esto evita que las piezas se toquen y al mismo tiempo mantiene el entorno hermético interno”.
A pesar de la falta de un artículo académico vinculado al anuncio de CAS, el avance subraya el potencial de los generadores termoacústicos Stirling para revolucionar la generación de energía en diversos campos.
“Es una nueva tecnología prometedora para sistemas de energía solar térmica, generación de energía de biomasa y sistemas de energía distribuida”, dijo Hu.
2023-11-11 12:00:11
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