Un youtuber sorprende a los científicos: acaba de fabricar una bicicleta con motor que no necesita combustible
El motor Stirling fue inventado en 1816 por el ingeniero escocés Robert Stirling
Tom Stanton es un creador de contenido para YouTube (también conocido como youtuber) que aprovecha sus conocimientos en ingeniería aeroespacial para dejar con la boca abierta a sus 1,46 millones de seguidores en el portal de vídeos de Google. Además, como se puede leer en su biografía, también es un apasionado de la impresión 3D desde que descubrió las "infinitas posibilidades" que ofrece.
Hace unos días, publicó un vídeo titulado Building a Stirling Engine Bike (Construyendo una bicicleta con motor Stirling, en español) que ya ha sido visto por más de un millón de personas. En él muestra el proceso paso a paso de construir, justamente, una bicicleta con este tipo de motor, inventado en el año 1816 por Robert Stirling, un ingeniero escocés.
El motor Stirling es un tipo de motor térmico que convierte la energía térmica en energía mecánica sin utilizar ningún tipo de combustible: aprovecha la expansión y contracción cíclica de un gas encerrado (como helio, hidrógeno o aire), sin que salga del sistema. Funciona con una fuente de calor externa, pudiendo ser mismamente la energía solar concentrada o el calor residual de procesos industriales.
Un tipo de motor con más de 200 años de historia
El vídeo de YouTube, con una duración aproximada de 18 minutos, sigue el proyecto de Stanton: desde los experimentos iniciales de escritorio hasta una prueba corta pero totalmente autopropulsada, ofreciendo una mirada en tiempo real a los obstáculos que mantienen a los motores Stirling al margen del transporte moderno.
El vídeo comienza calentando una jeringuilla de vidrio, pudiéndose ver cómo el aire atrapado empuja el émbolo hacia afuera, un "motor de aire en miniatura". Luego, una segunda jeringuilla, equipada con un pistón desplazador, suelto, muestra cómo el rápido desplazamiento del aire entre una zona caliente y una fría acelera el ciclo.
Usando dicho principio, un pequeño modelo de motor Stirling gira sobre la mesa de trabajo, lo que convence al youtuber de crear una unidad a escala real lo suficientemente grande como para caber dentro del cuadro de una bicicleta y entregar aproximadamente entre 100 y 150 vatios, o alrededor de 15 millas por hora en terreno llano.
Stanton se enfrenta a una serie de problemas para que el motor funcione correctamente, teniendo que desmontarlo para revisar las juntas de silicona y engrasar la junta tórica del eje del desplazador. Las prueba de compresión también mostraron una importante fuga de aire por los anillos de PTFE, y un análisis reveló que acortando el cigüeñal a 25 milímetros y alarga la carrera del desplazador para mover más aire entre los extremos caliente y frío.
Si bien el motor Stirling tiene varias ventajas, como ser más eficiente y silencioso (sin explosiones internas) y requerir menor mantenimiento al emplear menos piezas móviles, es complejo de construir y su respuesta es lenta a los cambios de carga. Actualmente, se utiliza en sistemas de energía solar, submarinos, sondas espaciales y prototipos de vehículos alternativos, como podría ser la ingeniosa bicicleta construida por Stanton.