INTRODUCCIÓN

En un mundo donde la sostenibilidad y la protección del medio ambiente son cada vez más
prioritarias, es fundamental explorar nuevas formas de generación de electricidad que sean eco
amigables y eficientes. En este contexto, el motor Stirling ha surgido como una opción
prometedora y revolucionaria. El motor Stirling, inventado en el siglo XIX por Robert Stirling,
es un dispositivo térmico que funciona con base en la expansión y la contracción de un gas a
temperaturas diferentes. A diferencia de los motores de combustión interna convencionales, el
motor Stirling no utiliza combustibles fósiles directamente, lo que lo convierte en una
alternativa más limpia y sostenible.
En este proyecto, exploraremos cómo se puede utilizar el motor Stirling para generar
electricidad de manera eco amigable. El funcionamiento del motor Stirling se basa en un ciclo
termodinámico en el que el gas contenido en el motor se calienta y se enfría, generando un
movimiento alternativo del pistón. Este movimiento puede ser aprovechado para generar
energía mecánica y, posteriormente, convertirse en electricidad.
Uno de los aspectos más destacados del motor Stirling es su versatilidad en cuanto a las fuentes
de calor que puede utilizar. A diferencia de los motores de combustión interna, el motor Stirling
puede funcionar con cualquier fuente de calor, ya sea solar, biomasa, geotérmica o incluso calor
residual de procesos industriales. Esto abre un abanico de posibilidades para su implementación
en diferentes entornos y aplicaciones.
Además de su capacidad para utilizar fuentes de calor renovables, el motor Stirling presenta
otras ventajas significativas. Al no tener partes móviles expuestas a altas temperaturas, su
funcionamiento es más silencioso y produce menos vibraciones en comparación con otros
motores. Asimismo, al no quemar directamente combustibles fósiles, genera menos emisiones
contaminantes, lo que contribuye a la reducción de gases de efecto invernadero y la mitigación
del cambio climático.
En este proyecto, exploraremos los principios de funcionamiento del motor Stirling, así como
sus aplicaciones en la generación de electricidad a pequeña y gran escala. Analizaremos casos
de estudio y evaluaremos la viabilidad económica y ambiental de implementar esta tecnología
en diferentes contextos. Además, consideraremos los desafíos y las oportunidades que surgen al
utilizar el motor Stirling, y discutiremos posibles mejoras y avances en esta área.
Al aprovechar la energía térmica de manera eficiente y sostenible, el motor Stirling se presenta
como una alternativa prometedora para la generación de electricidad eco amigable. Su
capacidad para utilizar diversas fuentes de calor renovable y su bajo impacto ambiental lo
convierten en una opción atractiva en el panorama energético actual. Este proyecto busca
fomentar el conocimiento y la implementación de esta tecnología, brindando una visión
detallada de sus beneficios y desafíos, y promoviendo un futuro más sostenible y respetuoso con
nuestro entorno.

PROBLEMÁTICA
Una problemática relevante que podría ser abordada por un proyecto eco amigable utilizando un
motor Stirling para generar electricidad es la falta de acceso a energía en áreas rurales y alejadas
de la red eléctrica convencional. En muchas comunidades peruanas, especialmente en zonas
montañosas o selváticas, existe una gran cantidad de población que aún carece de servicios
básicos, como la electricidad.
La implementación de un proyecto basado en el motor Stirling podría ser una solución efectiva
y sostenible para brindar energía a estas comunidades remotas. Dado que el motor Stirling
puede utilizar fuentes de calor renovable, como la energía solar o la biomasa, podría
aprovecharse el abundante recurso solar en el país y la biomasa disponible en áreas rurales,
como residuos agrícolas, para generar electricidad de manera local y accesible.
Este tipo de proyecto permitiría mejorar la calidad de vida de las comunidades, brindando
iluminación en los hogares, energía para la refrigeración de medicamentos y alimentos, así
como para actividades productivas como la agricultura y el procesamiento de alimentos.
Además, al utilizar energías renovables, se reduciría la dependencia de combustibles fósiles y se
disminuirían las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo así a la mitigación del
cambio climático y promoviendo un desarrollo sostenible.

HIPÓTESIS
La implementación de un proyecto eco amigable utilizando un motor Stirling para generar
electricidad en áreas rurales y alejadas de la red eléctrica convencional mejorará el acceso a
energía, promoviendo un desarrollo sostenible y mejorando la calidad de vida de las
comunidades.

VARIABLES
Variable dependiente:
Acceso a energía en áreas rurales y alejadas de la red eléctrica convencional.
Variable independiente:
Implementación de un proyecto eco amigable usando un motor Stirling para generar
electricidad.
Variable interviniente:
Recursos naturales renovables disponibles en las áreas rurales, como la energía solar y la
biomasa.

DISEÑO
Para diseñar un prototipo casero de un motor Stirling utilizando los materiales usados, se
pueden seguir los siguientes pasos:
Preparación de las latas: Tomaremos dos latas de aluminio y las cortaremos en dos partes, a
aproximadamente 1/3 y 2/3 de su altura. Las partes más cortas se utilizarán como cilindros para
contener el gas, mientras que las partes más largas se utilizarán como cámaras de calor y
enfriamiento.
Montaje del cilindro: Tomaremos una de las partes más cortas de lata y la envolveremos con
un globo, asegurándonos de que el globo cubre completamente la abertura de la lata. Luego,
sujetaremos el globo alrededor de la lata con hilo de pescar, asegurándonos de que esté bien
sellado. Este será nuestro cilindro de trabajo.
Construcción del pistón: Usaremos la otra parte más corta de lata y la cubriremos con una
esponja de acero en la base. La esponja de acero actuará como un sello flexible entre el pistón y
el cilindro. Luego, utilizaremos un alambre para hacer un pequeño gancho en la parte superior
del pistón, que se enganchará a una cuerda de pescar.
Montaje del pistón y el cilindro: Introduciremos el pistón en el cilindro de trabajo,
asegurándonos de que el gancho del pistón esté fuera de la parte superior del cilindro. La cuerda
de pescar sale por la abertura superior del cilindro.
Conexión de las cámaras de calor y enfriamiento: Tomaremos las dos partes más largas de
lata y las conectaremos entre sí utilizando un codo de PVC, formando una especie de "L". Una
de las latas será la cámara de calor y se colocará sobre una fuente de calor, como una vela. La
otra lata será la cámara de enfriamiento y se sumergirá en agua fría o se colocará en un
ambiente más fresco.
Montaje final: Conectaremos el cilindro de trabajo al codo de PVC que conecta las cámaras de
calor y enfriamiento. Aseguraremos el cilindro de trabajo en su lugar utilizando un tornillo y
una tuerca.
Una vez que el prototipo esté ensamblado, se puede encender la fuente de calor debajo de la
cámara de calor y se debe observar un movimiento del pistón debido a las diferencias de
temperatura entre la cámara de calor y la cámara de enfriamiento. El movimiento del pistón
puede ser utilizado para realizar trabajo, como girar una rueda o activar un pequeño generador
para producir electricidad.

CONCLUSIÓN
La implementación de un proyecto eco amigable utilizando un motor Stirling para generar
electricidad en áreas rurales y alejadas de la red eléctrica convencional es una solución efectiva
y sostenible para mejorar el acceso a energía. Al utilizar fuentes de calor renovable, como la
energía solar y la biomasa, se puede proporcionar electricidad de manera local y accesible,
mejorando la calidad de vida de las comunidades y promoviendo un desarrollo sostenible. Esta
solución reduce la dependencia de combustibles fósiles, disminuyendo las emisiones de gases
de efecto invernadero y contribuye a la mitigación del cambio climático.