Un motor Stirling es un tipo de motor, similar a una m?quina de vapor, que convierte la energ?a t?rmica en energ?a utilizable. Se considera un motor de combusti?n externa, a diferencia de la combusti?n interna, porque el proceso de conversi?n de energ?a real tiene lugar a trav?s de la pared del motor y no dentro de ella. Lleva el nombre del inventor escoc?s Roger Stirling, quien desarroll? la idea por primera vez en 1816.
Stirling persigui? su idea con la intenci?n de competir con la floreciente industria de las m?quinas de vapor. Aunque son similares en las formas b?sicas en que convierten la energ?a t?rmica en energ?a, el motor Stirling usa y reutiliza una cantidad establecida de fluido en un estado gaseoso permanente. Esto es diferente de una m?quina de vapor, que utiliza fluidos en forma gaseosa y l?quida.
Se requieren varios componentes fundamentales para que un motor Stirling funcione. Estos incluyen una fuente de calor, intercambiadores de calor y, en ?ltima instancia, un disipador de calor. La fuente de calor es normalmente una forma de combusti?n, y dado que, en un dise?o de Stirling, este proceso es secuestrado de la conversi?n en energ?a, se puede usar una amplia gama de combustibles que causar?an la falla de un motor de combusti?n interna. Se pueden usar fuentes alternativas, como la nuclear, la solar y los biocombustibles para generar el calor que hace funcionar los motores Stirling.
Con una fuente de calor en su lugar, se puede organizar un motor Stirling para convertir la energ?a en energ?a de varias maneras diferentes. Estas variaciones se centran principalmente en la colocaci?n de los pistones y cilindros. Cada dise?o Stirling diferente se distingue y hace referencia a una letra griega.
Por ejemplo, un dise?o Alpha incorpora dos pistones en cilindros separados que se mueven hacia adelante y hacia atr?s para generar energ?a. Alternativamente, un dise?o Beta alberga dos pistones en el mismo cilindro. Un pist?n proporciona la potencia del motor, mientras que el otro se limita solo a ciclar el gas caliente hasta el extremo m?s fr?o del cilindro. Un dise?o Gamma es similar a un dise?o Beta, pero m?s simple en t?rminos mec?nicos, con el pist?n generador de energ?a alojado en un cilindro separado que el pist?n c?clico.
A pesar de los beneficios de un motor Stirling, que incluye una eficiencia relativamente alta para un motor de combusti?n, bajo ruido y amplia aplicabilidad, la invenci?n finalmente no pudo destronar a las calderas de vapor como fuente de energ?a industrial en el siglo XIX. Las fallas frecuentes de los primeros dise?os afectaron negativamente a la opini?n p?blica, y le dieron al dise?o de Stirling una reputaci?n de falta de fiabilidad durante el resto del siglo XIX.
A mediados y las ?ltimas d?cadas del siglo XX, hubo un renovado inter?s por el dise?o del motor Stirling. Sin embargo, finalmente se vio frustrado un gran avance ya que los altos costos de producci?n mantuvieron baja la popularidad masiva. Con el cambio del siglo XXI, y como resultado del aumento de los costos de combustible, el uso del dise?o Stirling en unidades combinadas de calor y potencia una vez m?s resucit? el motor de combusti?n externa.
Las unidades combinadas de calor y energ?a (CHP, por sus siglas en ingl?s) son dispositivos mec?nicos destinados a proporcionar el suministro de calor y energ?a para una vivienda familiar individual o una oficina comercial individual. La idea b?sica es que el calor excesivo, o desperdicio, producido por un CHP para la generaci?n de electricidad para el edificio tambi?n se puede usar para calentarlo. Esto constituye una forma relativamente eficiente y econ?mica de satisfacer las diversas necesidades energ?ticas de las zonas urbanas y rurales, y reduce la demanda de grandes centrales el?ctricas que requieren muchos recursos. Dadas sus ventajas ?nicas, el motor Stirling es una opci?n popular y cada vez m?s com?n como fuente de energ?a para los CHP.