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Cos'è il motore a combustione esterna?

Un motore a combustione esterna è un motore termico in cui la combustione (combustione del carburante) avviene all'esterno della camera di combustione, separata dal fluido di lavoro. Il fluido viene riscaldato dalla combustione, ma le sostanze coinvolte nella combustione non entrano in contatto diretto con il fluido di lavoro.

Al contrario, un motore a combustione interna è quello in cui la combustione avviene all'interno della camera di combustione, coinvolgendo direttamente il fluido di lavoro.

Esempi di motori a combustione esterna:

- Motori a vapore:in un motore a vapore, il carburante viene bruciato in una caldaia separata per generare vapore. Questo vapore ad alta pressione viene quindi diretto in un cilindro, dove si espande e spinge un pistone.

- Motori Stirling:i motori Stirling utilizzano un ciclo chiuso di gas (solitamente aria o idrogeno) che viene riscaldato da una fonte di calore esterna (come un bruciatore) e quindi espanso e compresso dal movimento di un pistone.

- Turbine a combustione esterna:queste turbine utilizzano un combustore separato per generare gas caldi che azionano le pale della turbina.

Vantaggi dei motori a combustione esterna:

- Flessibilità del carburante :I motori a combustione esterna possono utilizzare una più ampia varietà di combustibili, come oli pesanti, biomassa o energia solare, rispetto ai motori a combustione interna che generalmente richiedono benzina o diesel.

- Emissioni inferiori :Poiché la combustione avviene in un ambiente controllato, i motori a combustione esterna possono avere emissioni inferiori di sostanze inquinanti come ossidi di azoto e particolato rispetto ai motori a combustione interna.

Svantaggi dei motori a combustione esterna:

- Efficienza inferiore :A causa della perdita di energia coinvolta nel trasferimento del calore dalla fonte di combustione al fluido di lavoro, i motori a combustione esterna tendono ad avere un'efficienza inferiore rispetto ai motori a combustione interna.

- Dimensioni più grandi :La presenza di una camera di combustione separata e di altri componenti spesso fa sì che i motori a combustione esterna siano più grandi e più pesanti dei motori a combustione interna.

I motori a combustione esterna vengono utilizzati in applicazioni di nicchia in cui i vantaggi specifici, come la flessibilità del carburante o le minori emissioni, superano gli svantaggi. Trovano impiego in alcuni settori, nelle applicazioni di trasporto (come le locomotive a vapore in passato) e nella produzione di energia.