¿Podrían las aleaciones con memoria de forma aprovechar la energía térmica de los automóviles?

  • Vlad Krasen
  • 0
  • 4966
  • 1371
¿Ha oído hablar alguna vez de las aleaciones con memoria de forma? DCI

En una era en la que los recursos de combustible disminuyen y los costos de la gasolina aumentan, los fabricantes de automóviles están haciendo todo lo posible para que los automóviles sean más eficientes energéticamente. Pero hay un lugar obvio donde la energía simplemente se desperdicia mientras un automóvil está en marcha: en el calor que sale del tubo de escape..

La Primera Ley de la Termodinámica nos dice que la energía no se puede crear ni destruir, pero eso no significa que cierta cantidad de ella no pueda volverse simplemente inútil. Generalmente, la energía inútil sale de un sistema en forma de calor, y en un automóvil, gran parte de esa energía térmica desperdiciada se puede encontrar en el escape. Pero, ¿y si pudiéramos convertir parte de esa energía térmica de nuevo en una forma útil, como, digamos, electricidad? General Motors ha desarrollado un dispositivo prototipo que hace precisamente esto utilizando aleaciones con memoria de forma (SMA). Un SMA es una aleación que se puede fabricar para que tenga dos formas diferentes según la temperatura, una denominada forma de estado de origen cuando hace calor y un segundo estado cuando hace frío. Mueva una pieza de aleación con memoria de forma hacia adelante y hacia atrás entre ambientes cálidos y fríos y cambiará entre estas dos formas. Los científicos se han dado cuenta durante varios años de que los SMA extruidos en cables podrían ser una forma de producir energía utilizable a partir del calor, pero el sistema de GM es el primero en mostrar una verdadera promesa como una forma de generar electricidad en un automóvil..

Para comprender cómo funciona el dispositivo de GM, imagine un sistema con tres poleas giratorias dispuestas en las esquinas de un triángulo. La conexión de las poleas es una banda continua hecha de alambres de aleación con memoria de forma. Si una esquina de esta disposición de polea se coloca cerca del tubo de escape caliente de un automóvil y las otras dos esquinas en un área más fresca y mejor ventilada, la banda se contraerá en su estado inicial más corto a medida que se acerque a la polea en la esquina caliente. Esta contracción tirará del resto de la banda detrás de ella, lo que hará que las poleas giren y mueva más cable hacia la polea calentada. Las poleas giratorias luego tirarán del cable SMA calentado hacia la región fría donde se expandirá nuevamente en un ciclo continuo. El movimiento circular producido por las poleas se puede utilizar para impulsar un generador que produce electricidad, que a su vez puede hacer funcionar la radio del automóvil, el aire acondicionado, el tomacorriente, lo que sea que necesite una fuente de energía eléctrica de nivel relativamente bajo..

Según los investigadores de GM, debería llevar unos diez años mover este dispositivo de la etapa de prototipo a la aplicación práctica, pero hay muchos problemas que aún se interponen en el camino. Imbuir el cable SMA con su forma de estado de origen es un proceso que requiere mucho tiempo (en la actualidad, lleva alrededor de tres meses) y la fatiga del metal hace que los SMA sean susceptibles de romperse después de haber sido usados ​​por un tiempo. El prototipo existente de GM solo genera alrededor de dos vatios de electricidad, pero el equipo de investigación responsable cree que esto se puede ampliar para aplicaciones prácticas. Por supuesto, las aplicaciones de la electricidad generada por las aleaciones metálicas de formas van mucho más allá de los automóviles, pero es probable que los SMA no se utilicen de forma generalizada como medio de reciclar la energía térmica durante varios años..




Nadie ha comentado sobre este artículo todavía.

Los artículos más interesantes sobre secretos y descubrimientos. Mucha información útil sobre todo
Artículos sobre ciencia, espacio, tecnología, salud, medio ambiente, cultura e historia. Explicando miles de temas para que sepas cómo funciona todo