Des dels primers desenvolupaments del motor alternatiu amb la màquina de vapor el seu ús ha anat creixent de forma exponencial. L'aparició dels motors tèrmics de combustió interna ha contribuït a accelerar la seva popularitat.
Si això, les característiques del motor alternatiu comporta una sèrie d'avantatges i inconvenients que ens proposem estudiar.
Des dels primers motors alternatius com la màquina de vapor o el motor stirling fins als motors tèrmics actuals les característiques d'aquest motor han variat molt. Tot i que el principi de funcionament per a la generació d'energia mecànica es manté, la font d'energia ha variat. A causa de la gran popularitat dels motors tèrmics (motor Otto i motor dièsel) ens centrarem princpialmente a analitzar els avantatges i inconvenients d'aquest tipus de motor alternatiu.
Avantatges del motor alternatiu
Els principals avantatges dels motors alternatius, que han motivat el seu gran desenvolupament estan relacionades principalment amb:
- El tipus de combustible utilitzat.
- El rendiment del motor.
- El camp de potències.
Un important avantatge del motor alternatiu és l'ús de combustibles líquids de gran poder calorífic. Aquest tipus de combustible proporciona elevades potències i àmplia l'autonomia del motor tèrmic. Aquests combustibles són principalment la gasolina al motor Otto i el gasoil o dièsel en els motors dièsel.
També poden usar combustibles gasosos com el hidrogen molecular, el metà o el propà o fins i tot el vapor en el cas de les màquines de vapor.
Un altre avantatge del motor alternatiu està relacionada amb el rendiment. Els rendiments d'aquests motors es consideren acceptables, encara que rarament sobrepassen el 50% (s'ha de tenir en compte que rendiments del 100% són impossibles, veure cicle de Carnot).
Un altre avantatge destacable és que els motors alternatius tenen un ampli camp de potències, des de 0,1 kW fins a més de 30 MW, el que permet la seva ocupació en l'alimentació de màquines manuals petites, així com grans motors marins.
Inconvenients del motor alternatiu
No obstant això, els motors alternatius no estan exempts d'inconvenients relacionats amb el combustible emprat, la contaminació ambiental i acústica:
- Combustible emprat. Aquests motors estan alimentats majoritàriament (encara que existeixen desenvolupaments alternatius) per gasolina o dièsel, dos derivats del petroli que és un combustible fòssil no renovable. A més, aquest tipus de combustible pateix considerables fluctuacions en el preu.
- Contaminació. Els gasos de la combustió d'aquests motors són els principals responsables de la contaminació a les ciutats (juntament amb les calefaccions de combustibles fòssils), la qual cosa dóna lloc a episodis aguts de contaminació local com el smog fotoquímic i contribueix de manera important en fenòmens globals com l'efecte hivernacle i el consegüent canvi climàtic.
- Sonoritat, els motors Otto estan sotmesos a vibracions violentes que provoquen situacions de sonoritat elevada, superior als 120dB, per tant, han de tenir instal·lats silenciadors que en rebaixen el rendiment.
En algunes aplicacions, el motor alternatiu s'ha substituït amb èxit per una turbina, i s'han comercialitzat ja automòbils elèctrics, si bé amb autonomia limitada a causa del pes de les bateries, i solars. El principal handicap d'aquests dos últims sistemes és que les prestacions del vehicle són notablement inferiors a les proporcionades per un motor de combustió interna alternatiu, pel que la seva demanda és molt reduïda.
