Un inginer american a dezvoltat un prototip de motor Stirling inovator, care funcționează exclusiv prin diferențele naturale de temperatură dintre sol și cerul nocturn. Această abordare permite generarea de energie fără utilizarea combustibililor sau surselor electrice, punând în evidență posibilitatea exploatării principiilor termodinamice vechi de două secole în condiții moderne.

Cum funcționează motorul Stirling și de ce schimbă invenția paradigma

Motorul Stirling clasic utilizează un gaz închis într-o cameră etanșă, care se dilată și se contractă în funcție de încălzire și răcire externe. De obicei, această încălzire se face printr-o flacără, transformând motorul într-un sistem cu combustie externă, recunoscut pentru funcționarea silențioasă și aplicabilitatea în domenii militare.

Inovația adusă de inginerul american constă în eliminarea sursei de încălzire cu flacără, bazându-se doar pe diferențele naturale de temperatură.
Prototipul utilizează două plăci metalice – una apropiată de sol, pentru a valorifica căldura naturală a pământului, și una spre cer, pentru răcire radiativă nocturnă.

Diferențele de temperatură generate sunt apoi transformate în energie mecanică, printr-un ciclu Stirling adaptat. Inovația constă în exploatarea fenomenului de răcire radiantă, care duce la diferențe de temperatură între cele două plăci.

Performanța demonstrației a indicat variații ale temperaturii între 7°C și 22°C, în nopți senine, suficiente pentru a porni și menține funcționarea motorului la circa 1 Hz. Motorul poate genera aproximativ 0,4 W pe metru pătrat de suprafață a plăcii reci, o valoare modestă, dar constantă pentru aplicații specifice.

Limitările majore sunt legate de puterea redusă și de condițiile necesare – nopți senine și umiditate scăzută. Pentru a susține o sarcină mai mare, este nevoie de suprafețe extinse, ceea ce face sistemul impropriu pentru fluxuri energetice ridicate.

Concluzii și perspective

Deși puterea generată este limitată, această tehnologie demonstrează că principiile vechi de două secole pot fi aplicate în condiții moderne. Utilizarea energiei naturale și răcirii radiative reprezintă o direcție de cercetare în domeniul surselor energetice alternative.

Este important ca tehnologia să fie monitorizată și dezvoltată în continuare pentru potențiale aplicări specifice. În funcție de evoluție, poate deschide noi perspective pentru generarea în mod sustenabil a energiei, cu impact redus asupra mediului.