El motor de nitrógeno líquido


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La revista The Economist se hace eco de un tipo de motor que me ha fascinado. En vez de quemar combustible, funciona con nitrógeno líquido.

El inventor es un ingeniero inglés llamado Peter Dearman.

La idea es simple. Los motores alternativos (es decir, los de pistones) funcionan gracias a que una sustancia (el combustible líquido, mezclado con aire frío) aumenta de forma súbita su volumen gracias a la combustión y generación de gases calientes, con lo que se empujan los pistones, los cuales a su vez acaban transmitiendo el movimiento a las ruedas. En un motor de gasolina o diésel, el aumento de volumen se consigue con la reacción química de combustión.

El motor de nitrógeno funciona con un depósito de nitrógeno líquido, que se encuentra a presión atmosférica y a 77 K (-196 ºC). Se mezclan unas gotitas de nitrógeno líquido con agua (o mejor con un anticongelante, o sea un líquido que no se congele), con lo que el nitrógeno se vaporiza, aumentando su volumen unas 700 veces.

La ventaja es que las temperaturas del motor son cercanas a la del ambiente, con lo que el motor se podría fabricar incluso con materiales plásticos. En este video se muestran unos prototipos del motor.

Acerca de Tomás Gómez-Acebo

Soy vicerrector de Alumnos de la Universidad de Navarra, profesor de Termodinámica de Tecnun-Universidad de Navarra, e investigador en el departamento de Materiales del CEIT-ik4.
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6 respuestas a El motor de nitrógeno líquido

  1. Creo que veré este vídeo más de una vez. Hay varios comentarios al respecto:
    – Admiro ese espíritu self-made. Hacer estos inventos en un garaje es todavía típicamente anglosajón, y les admiro por esa visión práctica que tienen de las cosas.
    – Parece que la potencia calorífica del nitrógeno es mucho menor que la gasolina, o sea, que desarrolla menos potencia, ¿no? Supongo que si se deriva algo comercial, puede ser para cosas pequeñas. La gran ventaja lo veo en el tipo de manipulación y recipiente del combustible.
    – Sin embargo, no me queda claro cuánta autonomía puede tener esto. Temo que poca, y supongo que parte de los desarrollos necesarios serán sobre todo en mejorar la eficiencia en temas de admisión y esas cosas.
    – Viendo el artículo este http://www.springerlink.com/content/v4p8551817l1861n/ parece que la idea viene de lejos ya (1996).

    • tgacebo dijo:

      Gracias, Julián. Eso del inventor en un garaje solo lo pueden hacer ellos… y los del Bay Area.
      No he hecho cálculos de capacidad calorífica ni consumo de “combustible”, pero están en el To-Do list.

    • tgacebo dijo:

      Sí pero gastando energía: “Although the process is still in the early developmental stages and needs to take electricity from the national grid to work, the company believes it will eventually be possible to use power from renewable sources such as wind farms or tidal barrages.” Nada es gratis.

  2. Roberto dijo:

    Si en vez de almacenar el nitrógeno a temperatura ambiente lo hacemos cerca de su punto crítico (30 Bar y -143ºCelsius) podemos aportar el calor de vaporización y tenemos un gas a misma temperatura y presión. Calentando hasta temperatura ambiente podríamos tener ese gas a temperatura ambiente y presión 30Bar (doble volumen de gas), con lo cual, por medio de varias expansiónes en una turbina de varias etapas(con adiabáticas y calentamientos intermedios podemos aproximarnos a la isoterma, aportando todo el calor posible del ambiente) podemos sacar bastante trabajo. Esto equivaldría a recuperar parte de la energía que nos ha costado obtener el Nitrógeno líquido, con lo que tendríamos una especie de batería, con la ventaja de que los gases de escape son prácticamente aire ya que el aire es en su mayor parte Nitrógeno.
    Lo que no se es que rendimiento tiene el proceso y que autonomía tendría un motor así.

    • Gracias por sus comentarios, pero me temo que todo eso suena muy complejo. Además, el nitrógeno se almacena líquido a presión atmosférica y 77 K (-196 ºC). Y no es nada recomendable andar cerca del punto crítico.

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