เครื่องยนต์สเตอร์ลิง

ในช่วงหน้าหนาวหรือช่วงฤดูใบไม้ผลิในต่างประเทศอากาศจะหนาวเย็นมากเป็นพิเศษในบางประเทศถึงขนาดหิมะตก แต่ในประเทศไทยคำว่าอากาศหนาวคงไม่ถึงกับหนาวมากขนาดต้องใช้เครื่องทำความร้อน แต่เพียงแค่รู้สึกว่าอากาศนั้นเย็นนิดหน่อย สถานรถไฟใต้ดินในกรุงสต็อกโฮม ประเทศสวีเดน ถือว่าเป็นสถานีรถไฟที่สวยติดอันดับโลก เพราะมีการจัดแต่งและแสดงศิลปกรรมร่วมสมัยอยู่ภายในสถานี เป็นที่น่าตื่นตาตื่นใจเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะในช่วงฤดูหนาวจะมีผู้คนเดินทางไปชมสถานีรถไฟใต้ดินนี้เป็นอย่างมาก ในสถานีแห่งนี้จะมีการใช้เครื่องยนต์สเตอร์ลิงในการสร้างพลังงานเล็กๆ ให้ความอบอุ่นกับผู้มาใช้บริการในสถานี

ภาพ ภายในสถานรถไฟใต้ดินกรุงสต็อกโฮม ประเทสสวีเดน

ภาพจาก facebook.com/yingpookpateaw

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงคืออะไร

ในปี พ.ศ. 2359 ตรงกับสมัยรัชกาลที่ 2  บาทหลวงชาวอังกฤษเชื้อสายสก็อตแลนด์ชื่อโรเบิร์ท สเตอร์ลิง เกิดความสงสัยจากแรงบันดาลใจที่ว่า “จะผลิตเครื่องยนต์ที่ปลอดภัยมากกว่าเครื่องจักรไอน้ำได้อย่างไร”

ภาพ โรเบิร์ต สเตอร์ลิง

ที่มา upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Robert_Stirling.jpg

เกิดจากเครื่องจักรไอน้ำมักเกิดระเบิดและมีผู้เสียชีวิตจำนวนมากตามมา เขาจึงคิดค้นประดิษฐ์เครื่องยนต์สเตอร์ลิงหรือเครื่องจักรสเตอร์ลิง (Stirling Engine) ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ที่มีการสันดาปภายนอกและยังใช้เชื้อเพลิงที่มีความหลากหลายกว่าเครื่องจักรไอน้ำที่ใช้แต่เพียงถ่านหิน (แต่รถจักรไอน้ำของไทยใช้ฟืน) ตอนนั้นเครื่องยนต์ที่เขาประดิษฐ์เป็นที่รู้จักกันในชื่อเครื่องยนต์อากาศร้อน (Hot air engine) โดยจะมีก๊าซบรรจุอยู่ภายในกระบอกสูบ

ภาพ เครื่องยนต์อากาศร้อน

ที่มา i.ytimg.com/vi/EIKVyvHJNVU/hqdefault.jpg

ทำงานโดยอาศัยหลักการที่ว่า “เมื่อความร้อนในกระบอกสูบเพิ่มขึ้นจะทำให้อากาศในกระบอกสูบขยายตัว และเมื่อเพิ่มความเย็นให้กับกระบอกสูบด้านตรงข้ามก็จะทำให้อากาศหดตัว ทำให้เกิดแรงดันให้ลูกสูบเคลื่อนที่สลับไปมาที่อยู่ภายในกระบอกสูบ เกิดเป็นพลังงานกลหรืองานอย่างต่อเนื่อง” โดยความร้อนจะถูกป้อนให้กับเครื่องยนต์ทางด้านใดด้านหนึ่งแล้วผลิตงานออกมาตราบเท่าที่ยังคงมีความร้อนป้อนอยู่

เครื่องยนต์อากาศร้อนขนาดเล็กยังคงผลิตใช้จนกระทั่ง ต้นทศวรรษที่ 1900 (ประมาณสมันรัชกาลที่ 5) ถูกแทนที่ด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันและมีความก้าวหน้าในการผลิตกระแสฟ้าจากเครื่องยนต์ที่มีการสันดาปภายใน ทำให้การใช้เครื่องยนต์สเตอร์ลิงได้รับความนิยมในการใช้งานลดลง แต่ยังคงมีการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพราะเป็นเครื่องยนต์ที่มีศักยภาพทางด้านประสิทธิภาพสูงและเป็นเครื่องยนต์ทำงานเงียบและสะอาด