Ópera de las energías renovables

Sistema como tantos otros insertados en este blog que pretende demostrar que las energías renovables, tal como se tratan en estos tiempos, parecen más una obra teatral que un estudio científico-técnico. Hay suficientes fuentes de energía renovable, y para convertirlas en trabajo útil no son necesarios demasiados instrumentos. El esquema de la figura muestra un sistema capaz de crear un desnivel energético, lo que suele entender por pozo frío, y las diversas fuentes energéticas que acumulan calor en su masa; aire y agua ,principalmente que es la más abundante, aunque el sistema en cuestión es capaz de funcionar en Marte, solo tiene que bajar a otro nivel térmico. 

Funcionamiento: Tenemos 2 cilindros de 2m3 y un tercero (3) de 1m3 de capacidad. En principio el cilindro (1) está en disposición de realizar expansión isotérmica del gas Hidrógeno que se encuentra en la parte superior ocupando 1m3 de capacidad. La bomba se pone en marcha y el Nitrógeno ´liquido pasa al cilindro (3) desplazando el gas Hidrógeno hacia el cilindro (2) a través de válvula difusora. Energía interna y temperatura (100ºK) se mantienen constantes, se aumenta al doble el número de moles ( 7222x2=14444 mol) aumentando la presión de 30 bar a 60 bar. Este es el procedimiento para volver a presión de inicio sin comprimir variando volumen y aumentado por ello temperatura (energía que habría que expulsar). El siguiente paso es expulsar el 50% de la masa (7222mol a 60 bar) y enviarlo al cilindro (3) no se realiza trabajo, las presiones en aspiración e impulsión bomba son iguales (60bar).Solo se realiza trabajo cuando se lleva acabo la depresión como se ha hecho al principio en el cilindro (1) ( W= 5880 kJ) para obtener este trabajo se suma al obtenido en la expansión ( 4140kJ) + 1740 kJ que se han perdido en la difusión. El sistema es deficitario en trabajo , por ello se busca el "salto térmico". Lo demás se deduce: Si realizamos un trabajo en el compresor equivalente a 100 kW, el expansor unido a este por intercambiador de calor a contracorriente nos ofrecería a 300ºK : 100x3=300kW. pero al entrar en escena la 2º Ley de la Termodinámica tendremos que conformarnos con algo menos Resumen: Los dos cilindros realizando 360 ciclos hora producen un enfriamiento isotérmico de 2980800 kJ. Si se logra realizar un trabajo isotérmico del compresor de esta magnitud, la respuesta de la máquina de superficie ( expansor ó turbina adiabática) sería en el mejor de los casos de : 2980800 x3= =8942400/3600=2480 kW. ¿Se imaginan cilindros de 20m de diámetro y 20m de carrera con pistón hidráulico ?