—–Disclaimer——
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Si el devenir del tiempo  me hiciera merecedor de algún rollalty, el 90% donado a las causas citadas.
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El motor Stirling fue diseñado en los albores de la revolución industrial, donde a pesar de tener un rendimiento cercano al 99% no fue considerado de interés para el desarrollo de motores de combustión.

Este diseño que se presenta aquí, es un motor Stirling eléctrico, consistiendo en esto su novedad principal.

Está dispuesto con dos células Peltier enfrentadas, y contiene un gas. El régimen de vueltas, así como el cambio de polaridad, y operatividad en intensidad, diferencia de potencial, y estímulo eléctrico pertinente requiere de un banco de experimentación.

Pero funcionar funcionaría.

Siendo interesante para alineamiento de panales solares, por su bajo consumo. Otros usos no se descartan. Como motor eléctrico y/o componente de motor eléctrico para coches.
O generador eléctrico: por una parte se aprovecha el movimiento del motor para mover una turbina y por otra el cambio de temperatura interna para producir electricidad.

Tampoco se descarta la posibilidad de crear un motor híbrido, por cuanto que el motor genera impulso con células termoeléctricas (Como se describen aquí), permiten obtener electricidad, según su eficiencia, para derivar a otro motor eléctrico más actual. Sabemos que el desempeño de la camara de combustión es sólo del 20% por lo que permitiría mejorar la velocidad disminuyendo la contaminación asociada.

Si además se desprovee al gas subproducto contaminante de óxido nitroso, mediante un catalizador, tendríamos ya un motor híbrido respetuoso.

En éste sentido son prometedores los trabajos que se citan
Cita de trabajos de interés sobre el óxido nitroso

 

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————–Diseño de motor híbrido———

Podría diseñarse un motor híbrido con células termoeléctricas donde están dispuestas las células Peltier. Las células termoeléctricas estarían compuestas por oro (Au), laminado hasta ser transparente, plomo (Pb) y Aluminio (Al). Con con un láser con una capacidad de empaquetamiento por cm2 que sería de 60nm (Lo que viene a ser un DVD convencional) formaría según el ataque sobre el Plomo (Pb) valles y huecos. El Plomo (Pb) tiene la particularidad de que es conductor, a pesar de no exibir el efecto de termopila o efecto seebeck , por lo que permite hacer series y paralelos de termopilas que generan una pequeña intensidad y diferencia de potencial. Llevado el empaquetamiento por ataque con láser a 60nm de series y paralelos de termopilas, obtendríamos células termoeléctricas muy eficientes. Habiendo utilizado en todo el proceso un barato DVD modificado para poder trabajar con estos sustratos y poder calibrar bien el láser que producirá los huecos y valles. De cada oblea de DVD salen aproximadamente 100 células termoeléctricas.

Modificaríamos el substrato de oro (Au), para hacerlo refractario con una mascarilla cerámica, que posteriormente, servirá en el motor también como estanco aislante, y la parte de Aluminio (Al) la engrosaremos, pues es un excelente conductor térmico.

Nota: El oro (Au) puede ser tan fínamente laminado que resulta transparente, y útil por barato.

El Aluminio (Al) es barato y se puede minar de forma tal, que por mucho que se mine, la capacidad de la naturaleza de reposición es mayor que la de minado.

Tendríamos pues la parte del cilindro con células termoeléctricas como las descritas, con la particularidad, de que llevarían un agujero que no interrumpiría su conductividad eléctrica, en el centro para permitir el flujo de gases calientes y, a la inversa  también cuando se enfrían. Lo que nos permite utilizar el efecto termopila de las células termoeléctricas, para obtener electricidad a partir de los gases de intercambio que se producen en el interior de cada cilindro del motor.

Los puntos de soldadura estarían estanqueizados con el metal soldado a la célula termoeléctrica con una resina epoxídica cerámica y los polos que portarían los cables eléctricos embutidos en canutillos cerámicos.

Obteniendo por este procedimiento diferentes secciones de cada cilindro del motor de combustión, rellenas de células termoeléctricas, como las descritas, que permitirían aprovechar la energía de la combustión, convirtiéndola directamente a electricidad.

Como un motor de cámara de combustión sólo desempeña, en el mejor de los casos, un 20% de la energía consumida. Con este procedimiento podríamos obtener un rendimiento cercano al 80% en el que por un lado habría un motor de cámara de combustión y por otro los polos de las células termoeléctricas descritas, conectadas a un motor eléctrico convencional. Solventaríamos así, el inconveniente de un sistema de combustión, combinado como en los actuales con uno eléctrico alimentado por baterías externas. Obteniendo la adicional ventaja, de necesitar quemar menos combustible, y reduciendo substancialmente la contaminación emitida.

Con Cobre (Cu) en lugar de con Oro (Au) finamente laminado.

 

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Motor Híbrido

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27 Jul 2016
Para transformar la energía en algo aprovechable, también serviría un sistema electrolítico parecido a este


Cosas verdes Sancho, cuando hablamos de que mi diseño de célula termoeléctrica esta próxima al rendimiento del 100%

http://www.xataka.com/energia/el-calor-residual-se-convertira-en-electricidad-con-este-material-termoelectrico