Lo sapete cos’è un motore Stirling? E’ una macchina reversibile che è descritta dal cosiddetto Ciclo di Stirling. Il motore Stirling è molto interessante perché è indipendente dal combustibile e può funzionare, ad esempio, anche ad energia solare. Fu inventata nel 1816 dal pastore anglicano scozzese, nonché inventore, Robert Stirling (1790 – 1878). Stirling sviluppò la sua macchina nella speranza che fosse sicura per gli operai che la utilizzavano.
Descriviamo un attimo in cosa consiste il Ciclo di Stirling.
Questo ciclo termodinamico consiste in quattro fasi:
- (1) espansione isoterma (quindi a temperatura costante);
- (2) trasformazione isocòra (diminuisce la temperatura e la pressione, ma mantiene il volume);
- (3) compressione isoterma;
- (4) di nuovo trasformazione isocòra (riporta le variabili termodinamiche al loro valore iniziale, mantenendo il volume).
(Diagramma pressione-volume del Ciclo di Stirling)
In parole povere, senza entrare nei dettagli tecnici, il motore Stirling ha bisogno solo di una differenza di temperatura tra due zone di un gas qualunque (di solito su usa aria, ma anche azoto, elio o idrogeno), per innescare il ciclo appena descritto in maniera pulsante. Questa trasformazione ciclica viene sfruttata per creare un moto alternato di un pistone, come si può vedere nella seguente gif animata.
Per creare la differenza di temperatura è possibile usare ogni tipo di combustibile, infatti il motore Stirling è detto anche motore a combustione esterna.
La cosa più interessante è che per creare la differenza di temperatura è possibile sfruttare anche l’energia solare. In questo modo questo motore è in grado di funzionare usando una fonte di energia rinnovabile.
Il Ciclo di Stirling è stato a lungo dimenticato perché la macchina richiesta per realizzarlo era troppo complessa. Adesso è persino possibile costruire un motore Stirling fai da te con la massima facilità. Ad esempio nel filmato che vi presento in questo post, possiamo vedere come assemblare un motore Stirling fai da te in kit di montaggio. Buona visione a tutti.
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