
En el futuro, todos seremos dueños de autos voladores. Oh, espera, eso es "Los Supersónicos". Nuestras opiniones sobre el transporte futuro son un poco más realistas, pero los automóviles utilizarán cada vez más energía eléctrica, lo que reducirá nuestra dependencia de los combustibles fósiles . ¿Derecha?
Ese resultado no es de ninguna manera seguro. De hecho, hay algunas personas con inclinaciones mecánicas que piensan que el camino hacia el futuro del automóvil se encuentra en otra dirección completamente diferente: los motores a vapor . Y aunque suene un poco anticuado, está menos anticuado de lo que uno podría imaginar.
Propulsar un vehículo con vapor no es tanto una innovación como una revisión de una vieja idea. Los planes para vehículos a vapor datan del siglo XVII. Alrededor de 1672, un jesuita flamenco llamado Ferdinand Verbiest elaboró las especificaciones de un vehículo propulsado por vapor muy pequeño (posiblemente un juguete) mientras vivía en la corte imperial china. Hay poca evidencia que sugiera que Verbiest alguna vez construyó el vehículo, pero un primer intento mejor documentado es el de Nicolas-Joseph Cugnot en 1769. Su carruaje a vapor era lento y rápidamente se quedó sin vapor (literalmente), pero aún marcaba un gran avance en el transporte.
Las innovaciones en la energía de vapor continuaron durante todo el siglo XIX. Cuando los automóviles comenzaron a ser comunes en las calles de la ciudad, los automóviles a vapor eran una de las opciones. Stanley Motor Carriage Company producía vehículos a vapor que se conocían cariñosamente como Stanley Steamers o Flying Teapots. Eran muy populares a principios de 1900, pero pronto se hizo más barato y más eficiente comprar lo que ahora es la norma para los automóviles comerciales: un automóvil con un motor de combustión interna.. Esto significa que el combustible se quema dentro del motor y la explosión de la gasolina en llamas genera la presión necesaria para hacer girar las partes móviles del motor. Por el contrario, los motores de vapor funcionan por combustión externa, lo que significa que se requiere una fuente de combustible fuera del motor para producir el vapor que impulsa las piezas móviles. Hasta ahora, los motores de combustión interna han demostrado ser físicamente más pequeños y más eficientes en combustible que sus primos externos.
Pero eso podría estar cambiando. Un puñado de manitas y empresarios con inclinaciones mecánicas se han propuesto construir máquinas de vapor más eficientes. Algunos, como el equipo británico de coches de vapor , parecen estar en esto por el desafío y la diversión. Luego está Harry Schoell, cuya compañía, Cyclone Power Technologies , ha producido un motor automotriz impulsado por vapor que en realidad podría convencer a los consumidores para que prueben la energía de vapor de agua. Mientras que las máquinas de vapor del pasado han sido grandes y difíciles de manejar, las máquinas de Schoell cabrían fácilmente en el espacio de un motor de combustión interna estándar.
Entonces, ¿qué es diferente? El diseño de Schoell se basa en un sistema de circuito cerrado de calefacción y refrigeración, lo que hace que el motor sea mucho más eficiente y produzca menos residuos que los modelos anteriores. El vapor se calienta tanto que se comporta más como un líquido, lo que produce más potencia. También es menos costoso de producir y mantener porque no necesita un convertidor catalítico, un silenciador, aceite o una transmisión como un motor de combustión interna. Pero lo mejor de todo, en esta era de ansiedad por los combustibles fósiles, puede usar cualquier combustible que desee para iniciar el proceso de vapor, ya sea gasolina de petróleo o biocombustible.
Pero, ¿se utilizarán motores a vapor a gran escala? Siga leyendo para obtener más información.
¿Cómo se utilizarán las máquinas de vapor?
Los motores a vapor tendrán que superar una gran cantidad de obstáculos para ganar la aprobación del público, como el concepto erróneo común de que los motores a vapor tienden a explotar (desacreditado por varias fuentes, incluido el sitio web Hybrid Cars ). A otros les preocupa que el motor tarde demasiado en acumular la cantidad necesaria de vapor para arrancar desde un arranque en frío, pero Cyclone informa un tiempo de arranque de 10 a 15 segundos y potencia máxima en menos de un minuto. Eso es menos tiempo del que requiere un motor diesel para calentarse.
Otro punto a favor de la máquina de vapor es su mencionada flexibilidad de combustible. Cuando se empezaron a fabricar automóviles, nadie pensaba en quedarse sin combustibles fósiles . En estos días, sin embargo, nuestra dependencia de los combustibles fósiles es motivo de preocupación para muchos, y cualquier alternativa que nos permita disminuir esa dependencia comienza a parecer muy atractiva.
Lo que lleva a otra pregunta: ¿cómo se comparan los automóviles a vapor con los híbridos y los vehículos eléctricos? Los modelos híbridos y eléctricos ciertamente representan un paso en la dirección correcta hacia la conservación de los recursos, pero de ninguna manera nos liberarán de nuestra independencia de los combustibles fósiles. Los híbridos actuales utilizan una combinación de gasolina y energía eléctrica para funcionar; estos autos usan menos gasolina que los vehículos estándar de combustión interna, pero aun así la requieren. También producen menos emisiones, aunque algunas permanecen. Y los autos eléctricos, como se señaló aquí , a menudo usan electricidad generada por carbón u otros combustibles fósiles, lo que significa que las emisiones de carbono siguen siendo parte del panorama general.
En el caso de la máquina de vapor Cyclone, las emisiones son menos preocupantes (aunque de ninguna manera han desaparecido por completo). Según el sitio web de la compañía, el motor se quema durante más tiempo que la mayoría y, por lo tanto, incinera más partículas, lo que significa menos escape. Y ese escape depende del tipo de combustible utilizado. Si podemos desarrollar fuentes de combustible que tengan cada vez menos impacto en el medio ambiente, la huella de carbono del motor de vapor se reduciría aún más.
Por supuesto, todo esto es completamente académico hasta que los fabricantes de automóviles deciden poner motores de vapor en sus vehículos y otras máquinas, pero parece que están empezando a morder. Popular Science informa que Cyclone Power ha llegado a un acuerdo para desarrollar motores para cortadoras de césped y equipos de jardinería, y en abril de 2011, según Smart Planet, Cyclone hizo un trato con la megaempresa Raytheon, un contratista de defensa con vínculos con las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos. . Las opciones flexibles de combustible podrían marcar una gran diferencia para las tropas desplegadas que están lejos de cualquier suministro confiable.
Solo el tiempo dirá si el motor a vapor realmente tiene un impacto en el mercado automotriz de consumo. Si resulta ser el mismo precio o menos para fabricar a gran escala que los motores de combustión interna tradicionales, los fabricantes de automóviles podrían adoptar el motor de vapor, y las posibles futuras crisis del petróleo podrían obligarnos a reducir seriamente nuestro uso de combustibles fósiles. combustibles
Las máquinas de vapor de hoy son muy superiores a los modelos de ayer, así que no las descarte para un uso generalizado mañana.
El comienzo de la locomotora de vapor
Los motores de locomotoras a vapor despegaron a lo grande a principios del siglo XIX. El ingeniero e inventor británico Richard Trevithick diseñó y construyó varios prototipos de máquinas de vapor, incluido uno que debutó en 1804 y que podía transportar 10 toneladas de hierro durante 10 millas. Los ferrocarriles y los trenes que los recorrieron demostraron ser un componente esencial de la Revolución Industrial, y las locomotoras de vapor mantuvieron su superioridad tecnológica para el transporte durante más de cien años.
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Fuentes
- Clark, Josh. “¿Son los coches eléctricos mejores para el medio ambiente?” Noticias de descubrimiento. 30 de julio de 2010. (7 de diciembre de 2011) http://news.discovery.com/tech/are-electric-cars-better-for-the-environment.html
- Tecnologías de energía de ciclones. "Preguntas frecuentes." (7 de diciembre de 2011) http://www.cyclonepower.com/faq.html
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- Enciclopedia Británica. “Nicolas-Joseph Cugnot”. (4 de diciembre de 2011) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/145966/Nicolas-Joseph-Cugnot
- Cordero, Roberto. "Cómo funciona la tecnología de vapor: la locomotora de vapor". Como funcionan las cosas. (8 de diciembre de 2011) https://science.howstuffworks.com/steam-technology5.htm
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- Voelcker, John. "Vapor bajo el capó". Ciencia popular. 13 de mayo de 2008. (5 de diciembre de 2011) http://www.popsci.com/node/21610