Ingenieros estadounidenses desarrollan motor Stirling que genera energía mecánica nocturna conectando la Tierra con el frío del espacio

Motor Experimental Genera Energía Nocturna

Un innovador dispositivo aprovecha la diferencia de temperatura entre la superficie terrestre y el cielo nocturno para producir energía mecánica, alcanzando hasta 400 mW por cada metro cuadrado.

El Desarrollo de la Universidad de California

Ingenieros de la Universidad de California en Davis han creado un motor experimental que genera energía mecánica durante la noche utilizando únicamente el contraste térmico entre nuestro planeta y el espacio exterior. Esta investigación, dirigida por el profesor Jeremy Munday y el científico Tristan Deppe, emplea una tecnología conocida pero poco utilizada en este ámbito: el motor Stirling.

Funcionamiento del Motor Stirling

A diferencia de los motores tradicionales, que requieren combustibles o grandes diferencias de temperatura, el motor Stirling puede operar con variaciones térmicas mínimas. Esto lo hace particularmente útil en situaciones donde no se dispone de fuentes de calor intenso. Por ejemplo, basta con la diferencia entre una bebida caliente y el ambiente para que comience a funcionar.

El Mecanismo de Enfriamiento Radiativo

El equipo descubrió una manera inteligente de mantener el motor operativo durante la noche sin necesidad de procesos de combustión. La solución reside en el enfriamiento radiativo: el mismo fenómeno que nos hace sentir frío bajo un cielo despejado. El dispositivo, situado sobre el terreno, utiliza una antena radiativa para conectarse térmicamente con el espacio profundo, que mantiene una temperatura de aproximadamente -270 °C. La superficie terrestre, que conserva parte del calor diurno, funciona como fuente cálida. De esta forma, el motor queda situado entre dos temperaturas extremas: la Tierra todavía caliente y el espacio extremadamente frío.

Resultados y Aplicaciones Prácticas

Esta configuración ha probado ser eficaz. Tras doce meses de pruebas en exteriores, los investigadores consiguieron producir al menos 400 milivatios de potencia mecánica por metro cuadrado. Aunque esta cifra puede parecer modesta, es suficiente para operar pequeños ventiladores o generar electricidad de manera continua durante la noche. En áreas con cielos despejados y baja humedad -como desiertos o regiones montañosas- su eficiencia aumenta considerablemente.

Potencial y Ventajas

Aunque todavía se encuentra en fase experimental, esta tecnología presenta aplicaciones muy concretas. Podría utilizarse para:

• Alimentar sensores ambientales en zonas remotas
• Proporcionar iluminación básica durante la noche
• Mantener sistemas de ventilación en áreas sin electricidad
• Operar equipos de monitoreo de forma autónoma

Además, al no depender de baterías ni combustibles, representa una solución especialmente resistente y de mantenimiento reducido. En regiones donde las temperaturas descienden rápidamente después del ocaso, como en zonas áridas, este tipo de motor podría transformarse en un instrumento fundamental para optimizar la eficiencia energética de instalaciones pequeñas.

Tendencias en Energía Natural

Este avance forma parte de una tendencia creciente: aprovechar los flujos energéticos naturales sin intervención humana directa. Tecnologías similares han sido investigadas en otros contextos. Por ejemplo, en 2023, científicos en Arabia Saudita evaluaron sistemas de generación eléctrica nocturna mediante enfriamiento radiativo inverso, combinando paneles especializados y pequeños generadores termoeléctricos. Aunque las potencias obtenidas eran limitadas, apuntaban a aplicaciones equivalentes: carga de sensores, iluminación LED o equipos de bajo consumo.

También en Europa se han financiado iniciativas piloto destinadas a incorporar sistemas de energía radiativa en arquitectura sostenible, aprovechando tanto el calor diurno como el enfriamiento nocturno para disminuir la dependencia de sistemas de climatización activa.

Escalabilidad y Aplicación Global

La verdadera fortaleza de estas tecnologías no reside en su potencia individual, sino en su capacidad de escalamiento silencioso. Son dispositivos que funcionan automáticamente, sin ruido ni emisiones, y aprovechan condiciones naturales sin modificarlas. Un motor Stirling conectado a una antena radiativa podría incorporarse en techos, fachadas o suelos urbanos, produciendo pequeños flujos de energía que se acumulan, especialmente durante la noche, cuando otras fuentes como la solar no están disponibles.

Además, su simplicidad lo hace particularmente atractivo para países en desarrollo, donde numerosas comunidades carecen de acceso estable a la electricidad. Un sistema que opere durante la noche, sin necesidad de baterías costosas, puede satisfacer necesidades básicas como ventilación, iluminación o conservación de medicamentos.

Perspectivas Futuras

Frente a una crisis climática que demanda soluciones locales, de bajo impacto y de implementación rápida, esta tecnología ofrece un camino poco explorado pero profundamente coherente: permitir que el planeta funcione por sí mismo, y utilizar ese funcionamiento para producir energía limpia, cuando más se requiere.

Fuente: www.ucdavis.edu

Información adicional: Tristan J. Deppe et al, Mechanical power generation using Earth's ambient radiation, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adw6833