Motor Radial Isotérmico

Energía renovable en criogenia

Motor Wankel trabajando como turbina

Conjunto de máquinas trabajando para crear un pozo "frío" a 100 Kº, con el objetivo de conseguir que un motor (Wankel) de explosión, pueda realizar su trabajo sin necesidad de quemar combustibles.
Conviene tener en cuenta que existe una zona criogénica como único escollo que habrá que salvar.
Deberá tener un excelente aislamiento y componentes mecánicos especiales. También es necesario comentar que el motor Wankel alcanza temperaturas de gas de escape muy bajas (200 Kº) . Por lo tanto habrá que solucionar posibles problemas de engrase del rotor.
Otro problema a solucionar es el intercambio de calor en las corrientes bajas del sistema (150-100 Kº)
ya que las cargas térmicas de las tres corrientes ( P=50 atm 100-200 Kº), (P= 10 atm 100-200 Kº) y
 ( P= 33,5 atm 150 -100 Kº) no son de la misma dimensión térmica y habrá que generar dos líneas  separadas de intercambio de calor.
Todo problema mecánico tiene solución, será cuestión de ingenio. Lo realmente importante es que la termodinámica no nos de un disgusto. Por otra parte hay que tener en cuenta que si el invento funciona, podríamos ver a un camión de 40 Toneladas subir el Puerto Pajares ( Asturias) en directa.
Y sin consumir combustible.

Thermal energy sink

¡¡¡Feliz Navidad!!!

Arquímedes y el Enunciado de Kelvin- Planck

 

Tratando de demostrar que el Enunciado de Kelvin-Planck puede ser falso, he renunciado a las máquinas convencionales para tal demostración. He sumergido el sistema en un fluido para que la fuerza de la gravedad sea la principal protagonista.
No cabe duda de que es una idea un tanto fantasiosa, demasiado fantasiosa, trabajar a esas profundidades no deja de ser una locura, pero de lo que se trata es de algo muy importante: Tratar de demostrar que es posible transformar toda la energía térmica que entra a un sistema termodinámico cerrado, en trabajo de eje. Esto es muy importante, si se demuestra que  es posible el problema energético queda resuelto. Si una máquina es capaz de realizar está labor, toda la energía que nos rodea puede convertirse en trabajo. Una máquina situada en la Antártida sería capaz de convertir energía térmica a temperaturas de 190 K, en trabajo de eje. Incluso sería posible condensar Nitrógeno a temperatura de 100 K ó menos, que previamente haya sido turbinado.
Se puede escribir mucho sobre este tema, pero antes creo que será mejor asegurarse de que no existe "gazapo", quiero decir, que es también posible que yo este equivocado. Puede haber trampa, pero yo de momento no la veo, y es que la imaginación muchas veces cierra puertas para no desilusionarnos.
Espero que alguna persona de las que entran al blog, me de una respuesta, aunque tenga que ponerme colorado. Gracias

Enunciado de Kelvin- Planck ¿Verdadero o falso?

Motores Térmicos, Carbón y CO2

En la mayoría de las entradas de este blog, se hace referencia a las máquinas térmicas, que realizan el trabajo de expansión de un gas, utilizando energía térmica a distintas temperaturas.

El presente dibujo muestra como sería factible poder utilizar el contaminante carbón  bajando considerablemente las emisiones de CO2 y el resto de contaminantes. Hay que tener en cuenta que este combustible es el único que tenemos, y el tema energético se esta complicando, además de la crisis que supuestamente se avecina. En mis entradas he tratado de demostrar que es posible generar trabajo con energía a bajas temperaturas, pero como según parece no resulta interesante, trataremos al menos, de que el carbón no acabe con nosotros, además repito, es nuestro único combustible.

Pasando al nuevo sistema y resumiendo lo más posible, se puede apreciar en el dibujo, que se trata principalmente de recircular la energía que cede el vapor en su condensación y transformar esta energía íntegramente en trabajo mediante la expansión isotérmica de un gas. El trabajo extraído se invierte en comprimir el 50% del propio gas, cerrando los ciclos de los cilindros. Se tiene en cuenta que para volver al estado inicial del ciclo en los cilindros, el trabajo que ha de realizarse es independiente del camino recorrido, ya que este no es una propiedad de estado, lo único importante es el estado inicial y final. Es por ello que el pistón volverá a su punto de partida anterior a la expansión sin tener que comprimir toda la masa ( en este caso 1000 moles), expulsando 500 moles en su retroceso,  mantiene la presión baja constante, y el trabajo será mínimo, solo rozamiento. Los moles expulsados serán introducidos en el cilindro cuando este se encuentre en su posición inicial. por lo tanto solo realizaremos trabajo sobre los 500 moles que se comprimen desde los 37 bar hasta los 600 bar. Este gas ( Nitrógeno, o cualquier otro gas alejado de su temperatura crítica) se enfría a presión constante cediendo su energía al sistema Caldera- Turbina de vapor. El combustible solo aportará la energía de vaporización . De este modo bajaremos el consumo de carbón por kW/h a 0,15 Kg (Antracita o Hulla ) y lanzaremos una emisiones de CO2 = 0,26 Kg /kWh

Lógicamente también bajarán otras emisiones, teniendo en cuenta sobre todo que la temperatura de combustión será bastante más baja.