Ni gasolina ni diésel ni electricidad: el motor del futuro que funciona con una energía 'oculta'

La movilidad sostenible y la crisis climática están provocando transformaciones significativas en el sector automotriz. Estos cambios ya se están implementando en diversos niveles, con la industria automotriz global esforzándose por reducir el uso de motores térmicos. Los modelos completamente eléctricos ya forman parte de la realidad del mundo automotriz.

Las empresas automotrices y las instituciones académicas están destinando miles de millones de euros anualmente al desarrollo de sistemas de propulsión eléctrica y motores térmicos que no dependen de combustibles fósiles. Además, las investigaciones globales están dando lugar a nuevos tipos de motores que, hasta hace pocos años, ni siquiera se concebían en la ciencia ficción.

Este caso también se aplica al equipo de investigación de la Universidad Alemana Kaiserslautern-Landau (RPTU), que trabajó en colaboración con investigadores de la Universidad de Stuttgart y del Instituto Japonés de Ciencia y Tecnología de Okinawa.

Para generar trabajo, los motores de combustión interna siguen las leyes de la termodinámica, transformando la energía química del combustible en energía térmica y luego en energía cinética. Este proceso también se observa en otros motores térmicos, como las máquinas de vapor.

Mediante investigaciones en el ámbito de la mecánica cuántica, los equipos de investigación lograron crear un nuevo tipo de motor en condiciones de laboratorio, replicando el movimiento del pistón de un motor de combustión interna.

En el ámbito de la mecánica cuántica, se ha desarrollado un "motor térmico" que opera gracias a la diferencia de energía generada entre conjuntos de fermiones y bosones a temperaturas extremadamente bajas.

Los fermiones y los bosones son partículas elementales, las más pequeñas conocidas hasta ahora, y no pueden dividirse más, es decir, no están compuestas por otras partículas. Ejemplos de fermiones son los electrones y protones, mientras que el fotón es un bosón.

Tras realizar varios experimentos, los investigadores aseguran haber creado una alternativa cuántica al encendido de combustibles fósiles, que permite que el motor térmico cuántico produzca energía cinética. De hecho, la eficiencia energética de este motor supera a la de los motores de combustión interna tradicionales.

Pasar de la teoría a la práctica llevará tiempo, y se prevé que el primer motor cuántico para uso comercial no estará disponible durante muchos años. Los investigadores han indicado que, por ahora, su motor solo funciona en condiciones experimentales específicas de laboratorio, y aún queda mucho por estudiar e investigar.

Uno de los desafíos más significativos que enfrentan los investigadores del motor térmico cuántico es la necesidad de operar a temperaturas extremadamente bajas.

Además, para que el motor cuántico sea práctico, es crucial que el consumo de energía para mantener estas bajas temperaturas sea mucho menor que la energía que el motor produce.