Convertir el calor del escape en energía con aleaciones con memoria de forma

Los precios del gas suben. Las reservas de combustible disminuyen. Los fabricantes de automóviles están luchando por exprimir hasta la última gota de eficiencia de los motores de combustión interna, pero están ignorando la fuente más obvia de desperdicio. Puedes sentirlo cada vez que te alejas de un semáforo. Ese calor que sale del tubo de escape es pura energía que sale del sistema. La Primera Ley de la Termodinámica dice que la energía no se puede destruir, sólo cambiar. En un automóvil, esa energía se convierte en su mayor parte en calor inútil en el flujo de escape.

¿Y si pudiéramos captar ese calor? ¿Convertirlo nuevamente en electricidad?

General Motors tiene un prototipo de dispositivo que pretende hacer exactamente esto. Utiliza aleaciones con memoria de forma (SMA). Se trata de materiales especiales que cambian su forma física en función de la temperatura. Tienen forma “casera” cuando están calientes y otra forma cuando están frías. Mueva la aleación entre zonas frías y calientes y realizará un ciclo entre esos estados. Los científicos saben desde hace años que los cables SMA podrían generar energía a partir del calor. El sistema de GM es el primero que muestra una promesa genuina para aplicaciones automotrices.

Cómo funciona el motor térmico de SMA

El concepto es simple. Imaginemos tres poleas dispuestas en triángulo. Conéctelos con una banda continua hecha de cable SMA. Coloque una esquina de este triángulo cerca del tubo de escape caliente. Coloque las otras dos esquinas en un área fresca y bien ventilada.

El cable en la zona caliente se contrae hasta su estado inicial más corto. Esta contracción tira del resto de la banda. Las poleas giran. Este movimiento arrastra más alambre hacia el calor. Luego, las poleas giratorias tiran del cable calentado hacia la región fría. Allí se expande. El ciclo continúa.

Este movimiento circular impulsa un generador. El resultado es la electricidad. No lo suficiente para alimentar el motor, pero sí para la radio, el aire acondicionado o los enchufes auxiliares. Es una fuente de energía de bajo nivel. Pero es poder libre.

El camino hacia la producción

No espere esto en su próxima compra. Los investigadores de GM estiman que se necesitarán diez años para pasar del prototipo a la aplicación práctica. Los obstáculos son importantes.

La preparación del cable SMA es lenta. Imbuirlo con la forma de su estado natal lleva aproximadamente tres meses por ejecución. La fatiga del metal es otro enemigo. Los cables se rompen después de ciclos repetidos. El prototipo actual de GM genera sólo dos vatios. El equipo cree que esto se puede ampliar. Ven aplicaciones más allá de los automóviles. Los SMA para reciclar energía térmica dejarán de utilizarse de forma generalizada durante varios años.

Todavía estamos esperando el avance que convierta el calor residual en un componente viable del sistema de propulsión. Hasta entonces, el calor de escape se escapa. La brecha de eficiencia persiste. La tecnología existe. La línea de tiempo no.

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