Revista de Attos

Volúmen #16, ene/2006

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Immanuel Velikovsky

El Motor Autoactuante de Tesla

Por Peter Lindemann

En junio del año 1900, Nikola Tesla publicó un artículo en la revista Century Magazine titulado El Problema de Incrementar la Energía Humana. Nunca antes, ni desde ese entonces, ha habido tan exhaustiva y magistral discución de cómo extraer energía útil del medio ambiente. En su formato originial de revista, este articulo es 31 páginas de largo. Después de discutir cada método conocido para la generación de energía en uso en aquel entonces, Tesla comienza una discución de "UN DISTANCIAMIENTO DE LOS METODOS CONOCIDOS - LA POSIBILIDAD DE UN MOTOR AUTOACTUANTE - LA FORMA IDEAL DE OBTENER FUERZA MOTRIZ".

Comenzando en la página 200, y continuando en la página 204 del artículo original de la revista Century Magazine, Tesla propone sus ideas. Las siguientes citas están extraídas de esa sección del artículo.

"...una revisión de las diferentes formas de utilizar la energía del medio ambiente me convenció, ...de que para arribar a una solución práctica, se tenía que hacer un distanciamiento radical de los métodos entonces conocidos. El molino de viento, el motor solar, el motor movido por calor terrestre, tenían sus limitaciones en la cantidad de potencia obtenible. Algún otro método tenía que ser descubierto que nos pudiera facilitar obtener más energía."

"...el problema era descubrir un nuevo método que hiciera posible por igual utilizar más energía térmica del medio ambiente y también extraerla del mismo a una velocidad más rápida."

"Estuve vanamente dedicado a formular una idea de cómo esto podía ser logrado, cuando leí unas afirmaciones de Carnot y de Lord Kelvin que virtualmente significaban que es imposible para un mecanismo inanimado, o máquina autoactuante, el enfriar una porción del medio ambiente por debajo de la temperatura de sus inmediaciones, y operar con el calor extraído. Estas afirmaciones me interesaron inmensamente. Evidentemente, una criatura viva podía hacer eso mismo, y ya que las experiencias de mi vida temprana...me convencieron de que un ser vivo no es sino un autómata, o, dicho de otra forma, un "motor autoactuante",llegué a la conclusión de que no era imposible construir una máquina que hiciera lo mismo."

"Suponiendo que una temperatura extremadamente baja pudiera se mantenida por algún determinado proceso en un espacio dado; el medio ambiente circundante estaría entonces forzado a entregar su calor, lo cual pudiera ser convertido a energía mecánica o alguna otra forma, y ser utilizada. Al idear tal plan, tendríamos la capacidad de enviar a cualquier punto del globo un suministro contínuo de energía, día y noche."

"Una investigación más cercana de los principios involucrados, y cálculos, ahora mostraban que el resultado al que me dirigía no podía ser alcanzado de manera práctica por maquinaria ordinaria, como había esperado yo al principio. Esto me condujo, como siguiente paso, al estudio de un tipo de motor generalmente designado como "turbina", el cual al principio parecía ofrecer oportunidades de realización de la idea."

"...mis conclusiones mostraron que si un motor de alguna clase peculiar pudiera llevarse a un alto nivel de perfección, entonces el plan que había concebido era realizable, y me resolví a proceder con el desarrollo de tal motor, el primer objeto del cual era asegurar la más grande economía de transformación de calor en energía mecánica."

"(Al comienzo de 1895) el Dr. Carl Linde anunció la licuefacción del aire por medio de un proceso auto enfriable, demostrando que era practicable proceder con el enfriamiento hasta que la licuefacción del aire tuviera lugar. Esta era la única prueba experimental que todavía yo esperaba de que la energía era obtenible del medio ambiente en la forma contemplada por mí."

"Mucho del trabajo en el que he laborado tanto tiempo todavía está por hacerse. Un número de detalles mecánicos todavía tienen que perfeccionarse y algunas dificultades de una naturaleza diferente tienen que dominarse, y no puedo esperar producir un motor autoactuante derivando energía del medio ambiente por mucho tiempo todavía, aún si se materializan todas mis espectativas."

La idea de Tesla era radical. Diseñar una máquina energizada por el calor residente en el aire del ambiente que produjera una salida de energía mecánica y refrigeración simultáneamente. Él la llamó "la forma ideal de obtener fuerza motriz". Tal máquina sería capaz de producir energía útil a cualquier hora del dia o de la noche, en cualquier punto del globo, sacando energía del vasto recipiente de calor de la atmósfera. Trabajó por años hacia esta meta y se convenció absolutamente, por el poder de su casi infalible lógica, de su realidad potencial.

Hasta donde yo sé, Tesla nunca terminó el trabajo de su invento. Pero sus esfuerzos pioneros claramente concibieron la idea, al tiempo que delinearon la mayoría de los problemas de ingeniería por resolver.

Es sorprendente para mí, que con toda la atención prestada a Nikola Tesla en los últimos años, no haya oído yo ninguna mención de este aspecto de su trabajo. Se han escrito volúmenes enteros de los llamados dispositivos de "energía libre", donde los supuestos inventores buscan en vano una omnipresente, e inextinguible fuente de energía de donde pudieran funcionar sus máquinas. Se han postulado teorías imaginativas de "taquiones", "puntos zero", y "magnetismo" como las fuentes preferidas de las cuales extraer energía. Y, aún cuando trabajos futuros puedan demostrar que estas fuentes pueden hacerse prácticas, es todavía sorprendente que la más fácilmente disponible, inaprovechada fuente de energía la cual usar, el calor atmosférico, haya sido solamente ignorada.

La oficina de patentes está saturada con cientos de "motores de magnetos permanentes", ninguno de los cuales funciona, hasta donde yo sé. Tesla hace estas ideas a un lado de un sólo golpe, "podríamos aún encontrar formas de aplicar fuerzas tales como el magnetismo o la gravedad para mover maquinaria sin utilizar otro medios. Tales realizaciones, aunque improbables, no son imposibles." Mientras deja la puerta abierta, Tesla considera esta área de investigación meritoria de sólo una breve mención. Entonces se lanza a lo largo de cuatro páginas, discutiendo sus esfuerzos para desatar la temperatura del ambiente como una fuente de energía.

Tesla era un maestro pensador e inventor. Su mente penetró la solución última de las necesidades de energía de la humanidad. Como un Sherlock Holmes científico usando el poder de su deducción, cuando todos los "improbables" y los "imposibles" eran retirados, lo que quedaba debía ser la solución. El calor atmosférico era el más grande recipiente de energía del planeta sin ser abierto. Tesla se rehusó a dejar pasar lo obvio. Él era ese raro pez capaz de contemplar el agua en la que nada. Pocos fueron capaces de seguir sus ideas. Más pocos aún fueron capaces de continuar su trabajo.

Cuando leí por primera vez su artículo de la revista Century Magazine, me fascinó la sección de los motores "autoactuantes". Pero la idea de Tesla de ganar energía al descargar calor en un "punto frío" inextinguible parecía irrealizable. Mi mente no podía penetrar las variables desconocidas involucradas. Afortunadamente, otras mentes no fueron tan cerradas.

Para comenzar a comprender las ideas de Tesla, primero veamos los fundamentos de la dinámica de fluidos. Sígueme si puedes. Si un fluido gaseoso (como el aire) es confinado en un espacio cerrado, tres propiedades de este gas se hacen interdependientes una de otra. Estas propiedades son: 1) Volúmen, o cuánto espacio ocupa, 2) Temperatura, o cuánto calor contiene, y 3) Presión, o cuánta fuerza ejerce sobre las paredes del recipiente. Por ejemplo, si el recipiente permanece del mismo tamaño e incrementamos la temperatura del aire dentro, la presión que ejerce sobre las paredes también incrementa. De la misma forma, si el volúmen permanece igual y reducimos la presión, la temperatura también se reduce. Por el contrario, si incrementamos el volúmen, ya sea la temperatura o la presión bajarán (o ambas). De esto podemos ver que la temperatura y la presión están directamente relacionadas una con otra, pero están inversamente relacionadas con el volúmen. Así es como el Dr. Carl Linde licuó el aire con su proceso "autoenfriador". Manipulando la presión y el volúmen de una cantidad de aire gaseoso, fue capaz de licuar una parte de él al tomar ventaja de estos principios.

Hace cien años, esto fué un logro sorprendente. Hoy, estos procesos son usados comercialmente todos los dias. Para ilustrar eso, no necesitamos ir más lejos que ver un catálogo de novedades disponibles por correo. Muchos gases comprimidos están disponibles hoy. Uno de ellos es el dióxido de carbono. Por menos de $30 dólares, se puede comprar una boquilla especial que se conecta a un recipiente de dióxido de carbono comprimido. Cuando el gas se libera a través de esta boquilla, se forma "hielo seco". Al dióxido de carbono comprimido a temperatura ambiente, cuando se le permite expanderse rápidamente bajo condiciones controladas, se refrigera a sí mismo formando "hielo seco". Por este método, cerca del 20% de los gases comprimidos pueden ser licuados, o en este caso, solidificados. Esto ilustra a lo que Tesla se refiere con un proceso "autoenfriador" que permitió al Dr. Carl Linde licuar aire en 1895. Tesla inmediatamente entendió las implicaciones. Afirmó que su invención podía ser diseñada para funcionar con aire líquido, pero que "su temperatura es innecesariamente baja". Todo lo que se necesitaba era un fluido de trabajo que cambiara de gas a líquido a una temperatura por debajo del ambiente.

El proceso del Dr. Linde requería una entrada de energía mecánica para comprimir el aire. Pero Tesla sabía que los procesos mecánicos eran reversibles. La máquina que se imaginó usaba los métodos descubiertos por el Dr. Linde, pero los trabajaba al revés. Para entender cómo puede hacerse esto, no necesitamos ir más lejos que el botiquín de medicinas. Si se talla alcohól isopropílico en la piel, se "siente frío". Se siente frío porque se está evaporando. Se está evaporando por un cambio en la presión de vapor entre la "botella cerrada" y el aire libre. Este cambio de presión "fuerza" a que tome lugar la evaporación. Pero, para que se evapore el alcohol (que cambie de líquido a gas), necesita calor. Ya que no hay una fuente de calor disponible, debe obtener el calor necesario del medio ambiente inmediato. Así que, lo extrae de tu piel. Por eso es que se siente frío(refrigeración). Lo creas o no, Tesla vió una máquina en todo esto. La parte de la ecuación que no es tan aparente aquí, es que el volúmen de espacio ocupado por el alcohol evaporándose se incrementa dramáticamente. Este volúmen de gas incrementándose podría ser confinado para formar una presión que pudiera mover un motor. Tesla lo vió todo, y sabía lo que decía. Pasó años tratando de resolver todos los problemas de ingeniería asociados con ello, para que la sociedad futura pudiera tener todas sus necesidades de energía suministradas por este proceso.

Así que, ¿cómo realmente se mira el motor "autoactuante" de Tesla? Para poder visualizar esto, podría ayudar primero revisar los funcionamientos de dos clases de sistemas de calor que operan en "dos fases fluidas". El primero es un motor de vapor y el segundo es una bomba de calor. En la Figura 1, el agua es hervida en la caldera para convertirse en vapor presurizado. Este vapor de alta temperatura y alta presión se usa entonces para mover un motor de turbina para convertir la presión del vapor en trabajo mecánico. Al vapor de baja temperatura y baja presión que sale de la turbina se le permite enfriarse todavía más en el condensador, convirtiéndose en líquido nuevamente. El agua líquida es entonces bombeada de regreso a la caldera, y el ciclo comienza nuevamente. En este ejemplo, podemos ver fácilmente que el sistema recibe calor en la caldera y produce calor en el condensador.

La Figura 2 es un diagrama de una bomba de calor. Vapor de baja temperatura entra al compresor y es comprimido a alta presión y temperatura. Este vapor es entonces condensado en líquido en el condensador. Entonces, el líquido presurizado es acelerado a través de una boquilla especial para bajarle la presión y la temperatura. Liberar la presión permite a una parte del líquido evaporizarse. Este "fluido de dos fases", parte líquida y parte vapor, ahora entra al evaporador, en el cual lo que quedede líquido es hervido. El vapor resultante de baja presión entra entonces al compresor, completando el ciclo. En este ejemplo, podemos ver que el sistema recibe calor en el evaporador y produce calor en el condensador.

Hay un alto grado de similitud entre estos dos sistemas. Ambos tienen un punto en el que se absorbe calor (caldera y el evaporador). Ambos tienen un punto donde se libera calor (condensadores). Y ambos tienen un punto donde el fluido de trabajo es presurizado para completar el ciclo (bomba y compresor). En el motor de vapor, la energía calorífica se agrega al sistema en la caldera y la energía mecánica se retira del sistema en la turbina. Aquella cantidad de calor que no fué exitosamente convertida en energía mecánica en la turbina, se tira hacia el exterior en el condensador y representa una pérdida de eficiencia. En la bomba de calor, la energía mecánica se agrega al sistema en el compresor y la energía térmica se retira del sistema en el condensador. Esa cantidad de líquido que se vaporiza en la boquilla representa una pérdida de eficiencia ya que no se absorbe calor del medio ambiente para crear la vaporización.

La diferencia principal entre estos dos sistemas es que el motor de vapor funciona con un fluido de trabajo (agua) que cambia de fase de una líquida a una gaseosa a 212º Fahrneheit, mientras que la bomba de calor funciona con un fluido de trabajo(freon) que cambia de fase de líquida a gaseosa a -50º Fahrenheit. El motor "autoactuante" de Tesla era un híbrido único entre estos dos sistemas.

Tesla sabía que su sistema, si debía funcionar, tenía que ser mucho más eficiente que los sistemas entándares. En nuestro ejemplo del motor de vapor, por ejemplo, si pudiéramos eliminar el condensador, el sistema sería más eficiente. En nuestro ejemplo de la bomba de calor, si integráramos la boquilla en el evaporador para que ahí ocurriera la expansión, el sistema sería más eficiente. Estas son las clases de problemas de ingeniería que Tesla intentaba resolver.

Tomando elementos de estos dos sistemas, podemos comenzar a entender lo que Tesla había descubierto. La Figura 3 muestra tal sistema. Funciona en base a un material que cambia de fase a baja temperatura, como el freón. El primer elemento funciona como una combinación de bomba y compresor. Su función es tomar el "fluido en dos fases", parte líquida y parte vapor, y comprimirlo hasta que sea 100% líquido. El siguiente elemento del sistema toma el lugar de la caldera. Es en realidad un intercambiador de calor que le permite al fluido de trabajo absorber calor del ambiente sin hervir. Por la parte externa, este elemento se enfría y produce efectos refrigerantes. Por la parte interna, el fluido de trabajo está aumentando su potencial de calor almacenado. El siguiente elemento del sistema es la boquilla o válvula de control. Este componente permite al material líquido presurizado experimentar una rápida caída de presión que promueve una vaporización instantánea de parte del fluido de trabajo. Debido a que no hay aquí una fuente de calor, el calor de vaporización debe provenir del calor almacenado en el mismo fluido de trabajo. Esta rápida expansión de vapor y líquido combinados es aprovechada por el siguiente elemento del sistema, la turbina. Como Tesla dijo, esto es "un motor de una clase peculiar." Debe ser capaz de operar eficientemente con el material parte líquido y parte vapor que pasa a través de él. Cuando concluye la expansión volumétrica, el "fluido de dos fases" es recomprimido en líquido, y el ciclo comienza de nuevo. Tesla alcanzó a ver que su turbina produciría más energíamecánica de la que el compresor requería, de modo que el sistema produciría una ganancia neta de energía mecánica.

A diferencia de los dos sistemas previamente discutidos, el motor "autoactuante" de Tesla no tiene condensador donde el calor no utilizado se desperdicia. Se absorbe energía térmica del ambiente, se retira la energía mecánica de la turbina y todo el calor potencial restante en el fluido de trabajo se recicla para la siguiente vuelta.

Todo esto es una idea sorprendente, pero ¿funcionará? ¿Se pueden realmente alcanzar las eficiencias necesarias? En los años 30's, un ingeniero austríaco llamado Rudolf Doczekal exitosamente construyó un motor de vapor que funcionaba con una combinación de agua y benceno. Para su sorpresa, podía funcionar con o sin el condensador en el sistema. Su eficiencia estaba muy por encima de lo calculado por el ciclo máximo de Carnot. Se le otorgó una patente por su sistema en 1939 (NR.155744). Tomó 39 años, y alguien más para probarlo, pero Tesla tenía razón; un motor de alta eficiencia podía funcionar sin un condensador.

Pero ¿pueden todas las otras eficiencias ser alcanzadas? ¿Hay algún aparato que pueda eficientemente comprimir el "fluido de dos fases" de vuelta a líquido? La respuesta es sí. Hoy, el compresor de tornillo Copeland puede realizar esta función. ¿Hay alguna turbina que pueda eficientemente funcionar con el rápidamente expansivo "fluido de dos fases"? Nuevamente, la respuesta es sí. Las turbinas de impulso construidas con las boquillas de presión directamente en la carcasa pueden desarrollar esta función, de modo que toda la expansión del fluido ocurre dentro del motor. De hecho, todos los otros problemas de ingeniería han sido resueltos.

Hoy hay modelos funcionando de máquinas que convierten la temperatura ambiente del aire en energía mecánica, al tiempo que crean refrigeración como un subproducto. Cien años después de que Tesla identificó la "forma ideal de ganar fuerza motriz", el gigantesco recipiente de calor atmosférico a sido exitosamente destapado. Real "energía libre" a llegado al planeta Tierra. Obviamente, los detalles funcionales de estas máquinas son complicados. El lector promedio no tendrá un entendimiento completo de ellos sin un considerable estudio. Aún así, los principios básicos sobre los que operan han sido delineados aquí con sólo una leve sobresimplificación.

Para junio de 1995, hay dos procesos levemente diferentes siendo estudiados que arrojan los mismos resultados básicos. El primero es una máquina diseñada por un físico alemán, el Dr. Bernhard Schaeffer, junto con un inventor ruso, Albert Serogodski, desarrollándola en base al trabajo pionero de Doczekal. Su última máquina ha obtenido la patente alemana número DE4244016A1, y es capaz de ser empaquetada como un refrigerador que produce electricidad en lugar de consumirla. El otro desarrollo está basado en el trabajo de un ingeniero canadiense, George Wiseman, basándose mas directamente en las ideas de Tesla. Wiseman ha escrito tres libros que completamente describen los principios de su sorprendente invención. Su "Serie de la Tecnología del Calor", Libro 1, Libro 2, y Libro 3 son algo que debe leer cualquiera interesado en este asunto. En estos libros, se exploran diseños de turbinas junto con modelos matemáticos completos del sistema. Para copias de estos libros, escribe a: Eagle Research,Box 145, Eastport, ID, 83826 USA. Cada libro cuesta $15 dólares, porte pagado en norteamérica. Agrega $15 dólares más para envíos ultramarinos. Compra ambos libros, ya que cubren diferentes aspectos del sistema^[1].

Hace cien años, Nikola Tesla descubrió la máxima forma de conducir la energía solar convirtiendo la temperatura ambiente del aire en energía mecánica. Describió el método completo e inclusive resolvió muchas de las dificultades él mismo. Pero fuerzas durante su vida le impidieron terminar su trabajo. Su motor "autoactuante" es una verdadera planta de fuerza que no utiliza combustible, capaz de producir energía útil en cualquier lugar del planeta, a cualquier hora del dia o la noche. Han tenido que transcurrir cien años para que otros terminen su trabajo, pero ese día ahora ha llegado. Aún cuando no deseo minimizar la irremplazable y sobresaliente contribución de Wiseman, Schaeffer, Doczekal y otros, aún así, es a Tesla a quien el futuro debe agradecer una vez más.

Cuando Tesla concibió por primera vez su invención, comenzó por decidir que las suposiciones básicas encerradas en la "Segunda Ley de la Termodinámica" no eran universalmente ciertas y por lo tanto no podían actuar como un caso limitante absoluto. Estas suposiciones están cimentadas hoy en nuestras vidas por la idea de que si quiero que la temperatura de mi entorno sea más caliente o más fría que la del medio ambiente, tengo que gastar energía para hacerlo. Tesla no tuvo miedo de cuestionar, e inclusive en no estar de acuerdo, con estas suposiciones. Aún la estatura y "autoridad" histórica de Sadi Carnot y Lord Kelvin, cuyo trabajo fué la base de las "Leyes de la Termodinámica", no lo intimidaron. Tenía la disposición de volver a pensar todos los fundamentos a la luz de sus propios experimentos y deducciones, y hacer sus propios cálculos. Al hacerlo, fué capaz deconcebir un invento que ha tomado 100 años crear.

Referencias

• Enciclopedia Británica, sección de Termodinámica, edición 1989.
• Asociación Planetaria para la Energía Limpia, Revista PACE, Vol. 8, #2, Feb., 1995.
• Schaeffer, B. and Bauer, W. D., "Como ganar energía con un ciclo adiabático-isocórico-adiabático sobre estado labiles del diagrama P-V", WDB-Verlag, 1991.
• Tesla, Nikola, "Los problemas de incrementar la energía humana", la revista mensual ilustrada Century Magazine, junio,1900.
• Wisemann, George, Tecnología del Calor, Libros 1, 2, y 3, Eagle Research, 1994.

Peter Lindemann se interesó en la energía alternativa y tecnologías de la salud en 1973. Se unió a BSRF en 1975, estudiando radiotécnica, biocircuitos, implosión, y temas relacionados. Su primer artículo fué publicado en Borderlands en 1986 sobre dispositivos ELF. En 1988, se unió a la mesa directiva de BSRF así como también ayudó a supervisar las investigaciones en los Laboratorios Borderland. Desde ese entonces ha escrito 14 columnas en Fizix Korner, y contribuído numerosos artículos en investigación de MWO, radiónica, y energía libre.

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