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| Un prototipo del motor termoacústico construido por investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos en los Estados Unidos. (Imagen cortesía: LANL) |
Un curioso fenómeno responsable del “canto”de los vasos de cristal caliente durante el proceso de soplado podría proporcionar a las comunidades más pobres del mundo las comodidades cotidianas tales como una cocina, un frigorífico o un generador – todas combinadas en una sola unidad y alimentadas con combustibles simples de biomasa como la madera.
Los científicos han sabido desde hace tiempo que las ondas sonoras pueden generarse a partir del calentamiento irregular de un gas presurizado. Ahora, un nuevo proyecto de 2 millones de libras llamado SCORE1 (Stove for COoking, Refrigeration and Electricity supply – Estufa para cocinar, refrigeración y suministro eléctrico) se propone explotar este principio de la “termoacústica” para desarrollar un asequible y versátil generador alimentado por madera que será capaz de cocinar y enfriar alimentos en los países en desarrollo donde el acceso a la energía está severamente limitado.
El proyecto se está desarrollando por investigadores del Reino unido y Estados Unidos junto con la organización benéfica Practical Action (Acción Práctica), y la industria y universidades de África y Asia. “Aunque los principios físicos se comprenden bastante bien y la tecnología se ha usado con anterioridad para proporcionar fuentes de energía o unidades de refrigeración en satélites, no hemos investigado en la producción de un dispositivo combinado que pueda ser producido en masa a un precio razonable”, dijo el investigador de SCORE Mark Johnson de la Universidad de Nottingham.
En la aplicación planificada, la madera se quema bajo un tubo relleno de gas que contiene una”pila” porosa de pequeños canales paralelos. Cuando se calienta el gas, crea un gradiente de temperatura a lo largo de la pila. Esto provoca que las moléculas del gas oscilen atrás y adelante contra las paredes de los canales, intercambiando calor y produciendo áreas de presión del gas altas y bajas, lo cual genera intensas ondas sonoras como en un hervidor que canta. Entonces, cuando el gas está en constante desplazamiento de ida y vuelta entre las secciones calientes y frías del tubo, comienza a comprimirse “rítmica” y suavemente, aumentando de este modo las ondas sonoras.
Estas ondas sonoras pueden aprovecharse en un alternador lineal – semejante a un altavoz que opera de forma inversa – convirtiéndolo en electricidad. Sin embargo, también pueden pasarse a otro motor termoacústico que funcione a la inversa para generar un efecto de enfriamiento. Aquí, el gas efectivamente toma el calor de uno de los extremos del tubo, lo transporta, y lo deposita en el otro extremo. La parte enfriada puede usarse como refrigerador. No es sorprendente que el calor de la madera quemada pueda usarse también como una cocina convencional.
De acuerdo con el director del proyecto SCORE Paul Riley, el uso de termoacústicos evita las piezas móviles, lo cual hará al dispositivo mucho más fiable que los generadores de gasolina o diésel. Demás producirá menos contaminantes y usará la madera de forma mucho más eficiente que el fuego abierto, que es el principal método de cocinado para dos mil millones de personas en todo el mundo. El objetivo es producir el dispositivo a un costo de 15 o 20 libras – menos de una décima parte de lo que cuesta hoy suministrar de energía un área rural.
Riley y sus colegas están reclutando investigadores para refinar su tecnología. Esperan producir su primer prototipo en 18 meses, con pruebas de campo y distribución masiva de los dispositivos en las comunidades objetivo en un plazo del proyecto de 5 años.
1 – SCORE: En inglés marcar, anotar un tanto
Autor: Bob Swarup
Fecha Original: 31 de mayo de 2007
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