Motor de triple expansió

Apartat per la turbina

Per entendre els motors del Titanic hem de pensar en el combustible que utilitzaven. En aquella època el rei era el carbó. I el carbó és un combustible sòlid i no líquid com els derivats del petroli que utilitzem actualment. Intentar dividir finament per barrejar-ho amb l'aire és possible però difícil i costós. L'alternativa era que cremés lentament el que era molt mes segur i fàcil. Molt bo per produir calor però no per fer un treball. De fet, aquest va ser un problema no resolt fins que el navarrès Jerónimo d'Ayanz i Beaumont va desenvolupar la primera bomba impulsada per vapor i destinada a extreure aigua de les mines. La forma correcta de resoldre aquest desafiament va ser dividir-lo en 2. Separar d'una banda la producció de calor i de l'altra la producció del moviment. Un combustible sòlid com carbó o fusta cremaven i escalfaven aigua fins a formar vapor. I aquest vapor, ja com a fluid, podia realitzar un treball. Aquesta separació entre la font de calor i el fluid que realitza el moviment és el que caracteritza els motors de combustió externa.

Un cop entès aquest principi hi ha diverses formes de dur-ho a la pràctica. El primer van ser les màquines de vapor i el Titanic utilitzava un dels motors de vapor més avançats que mai s'hagin construït. Es tractava de motors de pistons de triple expansió. Bàsicament, l'aigua s'escalfava per produir vapor a alta pressió en diverses calderes. Aquest vapor s'injectava en successius pistons d'alta, mitja i baixa pressió on es produïa el moviment
Com dèiem, aquests motors de triple expansió eren el millor de l'enginyeria del seu temps però dins del propi Titanic es trobava l'embrió d'una tecnologia que els deixaria obsolets. El vapor que sortia dels cilindres era aprofitat, per quarta i última vegada, en una turbina Parson. Era un sistema més senzill on la pressió del vapor impulsava uns àleps que feien girar l'eix. Turbines de vapor com aquestes van anar evolucionant fins a substituir als motors de pistons.

Turbina

Actualment no veiem motors d'aquest tipus pels nostres carrers. I és que els motors de combustió externa també tenen alguns inconvenients. Per començar, necessiten més temps per posar-se en marxa ja que cal escalfar la caldera i el circuit d'aigua. També solen ser més grans, pesats i amb una refrigeració més i més complexa. Al llarg del segle XX, aquests problemes els van anar apartant gradualment de qualsevol aplicació relacionada amb el transport. Els famosos Liberty Ships, vaixells mercants construïts per centenars durant la segona guerra mundial, seguien utilitzant els vells però fiables motors de vapor de triple-expansió. Després d'aquesta guerra, el petroli barat els va marginar definitivament

Avui en dia, envoltats per vaixells i automòbils amb motors de combustió interna, podria semblar que estem parlant d'una tecnologia obsoleta. Però es tracta d'un error. Els motors de combustió externa, gairebé sempre turbines de vapor, han mantingut un nínxol inexpugnable. La majoria de les nostres centrals elèctriques segueixen utilitzant carbó, gas o urani per escalfar aigua i obtenir vapor que mou les turbines i generadors. També són part del funcionament de les centrals de cicle combinat, les mes avançades i amb millor rendiment. Fins i tot tenen el seu lloc en instal·lacions geotèrmiques o centrals solars tèrmiques. Totes les tecnologies disponibles com miralls cilindre-parabòlics, heliòstats per concentrar el sol a una torre o concentradors adaptats per a utilitzar motors Stirling poden considerar motors de "combustió" externa on el sol ocupa el lloc de les calderes per escalfar aigua o altres fluids.