Bicentenario de los Teoremas de Carnot: de la Revolución Industrial a la Transición Energética
Este año se celebra el bicentenario de la publicación de los Teoremas de Carnot, motivo por el cual nuestro compañero José Ignacio Linares dará esta conferencia el 16 de abril a las 18:30, en el Instituto de la Ingeniería de España. En ella, hará un recorrido por las principales aplicaciones a lo largo de estos doscientos años finalizando con el enfoque en la descarbonización.
5 de abril de 2024
En 1824 Nicolas Léonard Sadi Carnot publica Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres a développer cette puissance, que puede considerarse el origen del Segundo Principio de la Termodinámica.
La máquina de vapor había surgido en el siglo XVIII dando origen en Inglaterra a la primera Revolución Industrial. Enseguida se produjeron avances en la maquinaria textil que movía la máquina de vapor, pero no en la máquina en sí, con grandes dimensiones y escaso rendimiento. La mejora de la máquina de vapor fue el objetivo de la publicación de Carnot. Para ello, se planteó dos interrogantes: (1) ¿había algún límite al trabajo que se podía extraer de dos fuentes térmicas dadas? y (2) ¿era el vapor el mejor fluido para convertir en trabajo el calor de dichas fuentes? Su respuesta se conoce hoy como los teoremas o corolarios de Carnot.
En la conferencia se partirá de este hecho histórico, del que celebramos el bicentenario en este año, para exponer brevemente diferentes sistemas de conversión termo-eléctrica (ciclos de Carnot, Stirling, Ericsson, Rankine y Brayton), haciendo hincapié en las limitaciones que tienen y en cómo aprovechan en mayor o menor medida los teoremas de Carnot. Se expondrán luego realizaciones prácticas de los mismos, desde las más clásicas (centrales térmicas de carbón y nucleares, ciclos combinados) a las más modernas (ciclos ORC, S-CO2, Allam, Kalina), haciendo énfasis cómo la tecnología ha ido cada vez más acercándose a las hipótesis de Carnot para mejorar la eficiencia.
La sesión terminará presentando un sistema de almacenamiento de energía eléctrica a gran escala mediante bombeo térmico de calor, conocido comúnmente como batería de Carnot, que puede ser un complemento a las centrales hidráulicas reversibles. Sobre él se hará hincapié en el elemento clave: una bomba de calor de muy alta temperatura, susceptible también de ser aplicable a la descarbonización de procesos industriales.
De este modo, se completa el viaje previsto en el título: introducción histórica, primeras aplicaciones, desarrollos del siglo XX, perfeccionamientos en el siglo XXI y aprovechamiento para la descarbonización.
La inscripción para la asistencia se puede hacer en el siguiente enlace.
La retransmisión en streaming se puede seguir en este enlace.
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Los alumnos premiados son Arturo Martín Colino, Iñaki Aguiriano Guerra y Lorenzo Serrat Albano.
Este año se celebra el bicentenario de la publicación de los Teoremas de Carnot, motivo por el cual nuestro compañero José Ignacio Linares dará esta conferencia el 16 de abril a las 18:30, en el Instituto de la Ingeniería de España. En ella, hará un recorrido por las principales aplicaciones a lo largo de estos doscientos años finalizando con el enfoque en la descarbonización.