Un motore in continua evoluzione

Il motore Stirling è un motore a combustione esterna basato sul ciclo termodinamico omonimo e rappresenta una tecnologia consolidata ma in continua evoluzione. La sua caratteristica distintiva è il rigeneratore, uno scambiatore di calore che incrementa significativamente l’efficienza del ciclo, consentendo di avvicinarsi al limite teorico del rendimento di Carnot. Le configurazioni attuali includono varianti meccaniche e termoacustiche, con applicazioni che spaziano dalla generazione meccanica a quella elettrica. La complessità progettuale e la necessità di materiali e geometrie altamente specializzate rimangono attualmente aspetti critici. Il volume "Cnr Proceedings: 20th ISEC, International Stirling Engine Conference” (Cnr Edizioni) costituisce una risorsa significativa per studiosi, ricercatori e professionisti interessati allo stato dell’arte nello sviluppo teorico e modellistico, nonché nei progressi tecnologici e nelle applicazioni pratiche delle macchine a motore Stirling. 

Nonostante il potenziale intrinseco di questa categoria di motori, il loro impiego commerciale rimane limitato, in parte a causa di un interesse di mercato circoscritto e di applicazioni tradizionalmente considerate troppo specializzate. Tuttavia, il libro evidenzia come l’evoluzione di configurazioni innovative e sempre più efficienti, unitamente all’ampliamento delle possibili applicazioni, stia contribuendo a un rinnovato interesse scientifico e tecnologico. Il mutato contesto energetico globale ha stimolato il settore, caratterizzato da una crescente diffusione della produzione distribuita di energia da fonti rinnovabili, scenario nel quale i motori Stirling possono offrire soluzioni competitive e sostenibili. Il testo mette in luce l’elevato grado di competenza tecnica e di specializzazione richiesto per la progettazione e la realizzazione di questi motori, sottolineando come i principi di funzionamento, seppur fondamentalmente semplici, continuino ad attrarre un ampio spettro di figure professionali, inclusi scienziati, ingegneri, studenti e appassionati del settore.  

La 20ª edizione della Conferenza internazionale sui motori Stirling si è tenuta per la prima volta a Napoli. L’evento è stato organizzata con il contributo dell’Istituto di scienza e tecnologia per l’energia e la mobilità sostenibili (Stem) del Consiglio nazionale delle ricerche per quanto riguarda attività di ricerca volte allo sviluppo di soluzioni per l’energia pulita, in linea con gli obiettivi della maggior parte delle applicazioni dei motori Stirling. Il rinnovato interesse verso questa tecnologia relativamente antica, inventata più di 200 anni fa, può apparire inatteso. Il fenomeno in questione non è raro perché spesso il valore e l’utilità di una nuova tecnologia possono essere riconosciuti solo quando le tecnologie ausiliarie hanno raggiunto un livello di sviluppo tale da consentire un’implementazione diffusa, economicamente sostenibile e ambientalmente vantaggiosa, mentre in precedenza essa può essere considerata semplicemente una curiosità interessante.

Nonostante sia stata oscurata da tecnologie di motori concorrenti, sviluppate poco dopo la sua invenzione, in particolare il motore a combustione interna, ha gradualmente suscitato un rinnovato interesse grazie a diverse sue caratteristiche distintive. La più importante tra queste è l’assenza di emissioni dirette durante il funzionamento. Lo sviluppo attuale della tecnologia procede lungo molteplici direttrici, come evidenziato dagli atti della conferenza, che raccolgono i contributi estesi della maggior parte degli interventi presentati. Rimangono necessari progressi teorici fondamentali per affrontare fenomeni non ancora completamente compresi e per sviluppare modelli per nuove configurazioni. Gli sviluppi tecnologici stanno diventando sempre più sofisticati e riguardano non solo il nucleo del ciclo del motore Stirling, ma anche i componenti essenziali per le applicazioni pratiche, quali generatori elettrici o sistemi di controllo.  

In conclusione, quest’opera rappresenta un sostegno prezioso per chiunque desideri approfondire le dinamiche attuali e future di questa tecnologia, offrendo una panoramica aggiornata e multidisciplinare. Viene garantita l’elevata qualità dei contributi scientifici e delle relative discussioni grazie all’impegno di tutti i membri del comitato del programma.  

Titolo: Cnr Proceedings: 20th ISEC, International Stirling Engine Conference
Categoria: Specialistica
Autore: Francesco Saverio Marra
Editore: Cnr Edizioni 
Pagine: 510
Prezzo: scaricabile, ISBN (ed. digitale) 978 88 8080 641 7