A jornada do motor Stirling ao longo da história começa no início do século XIX na Inglaterra. Durante a Primeira Revolução Industrial, as máquinas de ar quente competiam com a máquina a vapor para fornecer energia mecânica a máquinas industriais em fábricas e minas.
Embora a máquina a vapor oferecesse melhor desempenho em termos de potência e eficiência, a máquina a ar quente tinha a vantagem de ser mais segura. Nas primeiras décadas do século XIX, as caldeiras de máquinas a vapor sofreram explosões devastadoras devido à baixa qualidade dos materiais disponíveis na época e às limitações tecnológicas em seu projeto e construção.
Este problema inicialmente favoreceu o sucesso comercial do motor Stirling, pois oferecia uma alternativa mais segura e confiável. Entretanto, à medida que a tecnologia das máquinas a vapor melhorou e os riscos de explosões foram reduzidos, o interesse no motor Stirling diminuiu consideravelmente.
Renascimento do motor Stirling no século XX
Com o avanço da eletrônica e o desenvolvimento de novos dispositivos, o motor Stirling teve um renascimento na década de 1950. A empresa holandesa Philips, especializada na fabricação de rádios, desenvolveu o Philips MP1002CA, também conhecido como "Bungalow Set". Este pequeno gerador elétrico era baseado em uma unidade Stirling que usava óleo como combustível.
O Philips MP1002CA foi projetado para fornecer energia a transmissores e receptores de rádio localizados em áreas remotas onde não havia acesso a redes elétricas convencionais. Com uma potência de aproximadamente 200 watts, o gerador incorporou tecnologia de ponta, incluindo o uso de ligas leves, o que permitiu um equilíbrio entre eficiência, praticidade e custo.
A Philips continuou a experimentar motores Stirling até a primeira metade da década de 1970. Em janeiro de 1971, a empresa até desenvolveu um protótipo de ônibus equipado com um motor Stirling de 200 cavalos de potência. No entanto, a tecnologia não conseguiu se estabelecer em aplicações comerciais em massa, pois as baterias começaram a oferecer uma alternativa mais compacta e eficiente para gerar energia elétrica.
Aplicações atuais e futuras
Apesar de seu declínio na segunda metade do século XX, o motor Stirling encontrou aplicações em nichos específicos. Atualmente, estão sendo desenvolvidos motores Stirling de diferentes tamanhos, alcançando avanços técnicos importantes e, em alguns casos, aplicações comerciais viáveis.
Um dos usos mais promissores é sua integração em sistemas de energia renovável. Em particular, o motor Stirling tem sido usado como gerador elétrico em usinas de energia solar concentrada, onde um campo de espelhos é usado para concentrar a luz solar e gerar calor. Essa abordagem permite a conversão eficiente de energia térmica em eletricidade sem emissões poluentes.
Outra aplicação emergente é o uso de motores Stirling em sistemas domésticos de cogeração, onde o calor residual é usado para aquecimento e água quente, melhorando a eficiência energética da casa. Além disso, algumas agências espaciais exploraram o uso de motores Stirling em geradores de radioisótopos para missões espaciais de longa duração, devido à sua confiabilidade e eficiência em ambientes extremos.
Embora o motor Stirling não tenha conseguido substituir outras tecnologias no mercado de massa, sua eficiência e versatilidade o tornam uma solução viável em certas aplicações onde segurança, baixo ruído e a capacidade de operar com diversas fontes de calor são fatores-chave.