El 'rey de las patentes' español, ante su gran reto: crear una máquina de energía gratuita

"Tengo una patente, en mi opinión revolucionaria, para poder obtener energía de un modo muy económico o casi gratis".

Quien esto afirma es Manuel Muñoz Saiz, un inventor almeriense que puede presumir de haber registrado durante años tantas patentes como el CSIC o Telefónica y más que cualquier universidad española. Muñoz, jubilado de Iberia, cree tener la clave para construir un sistema que pensadores, físicos e ingenieros de todo el mundo llevan persiguiendo desde hace siglos.

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Entre sus múltiples invenciones, que incluyen un tren de alta velocidad ultraligero e indescarrilable o un corazón artificial electromecánico, Muñoz ya había coqueteado con la captación de energía a partir de instalaciones eólicas o mareomotrices, pero este "sistema almacenador e incrementador de la energía potencial de los líquidos" es, de lejos, su apuesta más ambiciosa.

Sobre el papel —Muñoz no ha pasado aún de la fase teórica, aunque ha obtenido un modelo de utilidad, el paso previo a la patente, de la Oficina Española de Patentes y Marcas— el invento consiste en dos recipientes conectados por un circuito cerrado.

Un líquido es evaporado y elevado en forma gaseosa desde el recipiente inferior al superior. "El agua se calentaría, en primer lugar, con el sol, y también con unos espejos parabólicos, con eso ya se calentaría hasta casi la ebullición, pero además añado una resistencia que ya la evaporaría", explica el inventor. A continuación, el vapor subiría una columna y, al llegar arriba, se condensaría para bajar por otro conducto en estado líquido, haciendo funcionar en su caída una turbina que generaría electricidad, parte de la cual sería empleada para evaporar de nuevo el líquido. "Una vez empieza el ciclo, ya no haría falta ni la batería externa ni nada", recalca.

El resultado es, teóricamente, una máquina que genera más electricidad de la que requiere, lo cual supone también la parte más controvertida, dado que según las leyes de la física es imposible que una máquina proporcione más energía de la que se le ha suministrado para funcionar. Un motor de combustión interna de gasolina tiene un rendimiento de entre el 33% y el 40% aproximadamente. Los eléctricos son mucho mejores, llegando a estar entre el 90% y el 98%, pero llegar al 100% nunca es posible debido a que siempre se producen pérdidas por disipación de calor.

He aquí la 2ª Ley de la Termodinámica, también conocida como Principio de Entropía. En un sistema aislado, la cantidad de entropía nunca decrece, o dicho con otras palabras, algo que está frío nunca se pone caliente por sí solo. Esto explica, por ejemplo, que los procesos físicos sean irreversibles —incluida, ay, la vejez— o que un motor que genere más energía de la que consume sea imposible de construir.

En 1867, el físico escocés James Clerk Maxwell le dio vueltas a cómo podía construirse una máquina térmica con un 100% de rendimiento. Mentalmente, divisó un sistema con dos compartimentos donde habría moléculas de gas con distinta temperatura, calientes y frías. Sobre esa caja se sentaría un demonio mágico, que activaría una trampilla que permitiría colocar las partículas más calientes en un compartimento y las frías en otro.

Una vez ordenadas todas las partículas (reduciendo el desorden o entropía del sistema) se abriría una compuerta y este chorro de moléculas calientes pasaría al otro lado para restablecer el estado de máximo desorden que había antes de la intervención del demonio, generando energía gratis durante el proceso.

Este modelo teórico, el Demonio de Maxwell, ha servido de inspiración a muchísimos soñadores. Incluso en la actualidad, muchos científicos e investigadores en nanotecnología se han basado en él crear versiones fotónicas o con transistores de electrones del famoso demonio. Pero la anhelada máquina con un 100% de rendimiento sigue siendo una quimera.

¿Imposible? Aguanta mi vaso...

Ahora, Manuel Muñoz sugiere que, con unas leves modificaciones, su sistema podría pasar de un 53% de rendimiento, si el circuito se utiliza con agua, a alcanzar un 2.385% si el elemento empleado es Novec 1230, un líquido fabricado por 3M y utilizado en la extinción de incendios. Su gran ventaja es que tiene una temperatura de ebullición de 49,2ºC, por lo que la energía necesaria para evaporarlo es mucho menor que con el agua y el rendimiento del sistema será mayor.

"Es decir, que con un julio podemos obtener aproximadamente 24 julios de energía", indica Muñoz a El Confidencial. "Posiblemente puede ir en contra de los principios de la termodinámica por sobrepasar el 100% de rendimiento, pero es imitación o réplica de lo que se produce en la atmósfera con el agua y el sol, solo que sin necesidad de energía externa".

Posiblemente mi sistema puede ir en contra de los principios de la termodinámica por sobrepasar el 100% de rendimiento

La mayor vuelta de tuerca que este inventor ha introducido en el sistema es utilizar alternativas al agua que logren evaporarse a una temperatura mucho menor de 100ºC. Para ello, el almeriense baraja también otros fluidos para su 'demonio de Muñoz', por ejemplo, el tetracloruro de carbono (que se convierte en gas a partir de los 77ºC) o el bromo, que se sublima a 59ºC y ofrecería para la máquina un rendimiento teórico del 1.376%

Pero, un momento, si todo esto es aparentemente tan sencillo como imaginar un circuito de 500 metros de alto —la altura que el inventor ha empleado para hacer sus cálculos— con un evaporador y un condensador entre medias, ¿por qué ha habido que esperar tantos siglos? Muñoz argumenta que "si los sistemas anteriormente mencionados hubiesen sido interesantes, ya se habrían utilizado para obtención de energía".

A estas alturas, dos preguntas comienzan a condensarse en la cabeza. ¿Por qué nadie lo ha logrado nunca? Si el invento de Muñoz efectivamente lograra violar la 2ª Ley de la Termodinámica y producir energía gratis... ¿qué estaría patentando exactamente, un nuevo dispositivo o el colapso de las leyes de la física?

Historia de los móviles perpetuos

El término técnico para este tipo de artilugios hipotéticos que, sin necesidad de energía externa, son capaces de mantenerse funcionando ilimitadamente es 'perpetuum mobile' o móvil perpetuo. Es difícil saber quién pudo ser el primero en intentarlo, aunque hay precedentes hasta del siglo XIII, cuando el francés Villard de Honnecourt confeccionó una rueda de madera que giraba sin parar. En el Renacimiento, Leonardo da Vinci realizó un experimento con pesos y una rueda para enunciar que el ser humano jamás podría construir tal dispositivo.

Pero había que seguir intentándolo, y con el paso de los siglos y el avance tecnológico surgieron nuevas versiones de móvil perpetuo. El químico irlandés Robert Boyle —al que recordarán por la Ley de Boyle-Mariotte que establece que, a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión ejercida sobre él— inventó una botella que se autollenaba, con la que, añadiendo una rueda propulsada por el chorro de agua 'perpetuo' que caía sobre el envase, podría lograrse en teoría extraer del proceso energía a coste cero.

El profesor ruso V. M. Brodianski, autor del libro 'Móvil perpetuo antes y ahora', estimaba en su texto que la búsqueda de esta fuente de energía inagotable lleva prolongándose más de 800 años. La idea tuvo un entendible rebrote durante las décadas de la Unión Soviética, colmada de ingenieros deseando encontrar este El Dorado energético para doblegar a Occidente.

Profetizando las palabras que Muñoz enunciaría muchos años después, Brodianski decía que "es natural que las personas que soñaban en crear el motor universal se apoyaban ante todo en el movimiento perpetuo que ellos vieron en la naturaleza circundante: el movimiento del Sol, la Luna y los planetas, los flujos y reflujos de los mares, la corriente de los ríos". "Este movimiento perpetuo se llamaba móvil perpetuo natural", añadía.

Así, en la Edad Media se llegó a la conclusión de que si hemos podido imitar a la naturaleza en tantas otras cosas, esta no iba a ser menos. ¿Sería posible la creación de un movimiento perpetuo artificial? Intentos los hubo de todos los colores. Con bolas macizas, con poleas, con imanes, con pesos y contrapesos... o todo junto, como las fabulosas máquinas de Rube Goldberg, quien por cierto hizo un anuncio en 1940 repitiendo que fabricar una máquina de movimiento perpetuo era imposible.

Nada menos que en 1600, el arquitecto urbano Vitorio Zonca ya diseñó una máquina de sifón muy similar a la de Robert Boyle. Dado que aún no se había comenzado a estudiar científicamente la electricidad, el uso que proponía Zonca para su móvil perpetuo era el de hacer girar la muela de un molino.

A partir de esta, tenemos ejemplos como la máquina de un maquinista estonio del siglo XIX apellidado Kail, que perpetró un fallido triángulo de pesas y ruedas dentadas, o el de un ingeniero estadounidense llamado Georges Gotz, que creó una ruleta de bolas sumergidas en dos líquidos de diferentes densidades, por lo cual no pueden mezclarse. El de mayor densidad impulsaba hacia arriba las bolas, que tendrían una densidad intermedia entre ambos líquidos, por lo que se hundirían al llegar al otro.

Sobre el papel, deberían haber estado girando sin cesar hasta el día de hoy, ¿pero qué pasaba? Que, como bien expuso Brodianski, el invento no funcionaba. En un momento dado, los dos líquidos se reajustaban por el principio de Arquímedes y las bolas se quedaban a un nivel intermedio.

Y esto ocurría en todos y cada uno de los inventos que analizó el ruso. Los móviles perpetuos no funcionan porque acaban formando un equilibrio perpetuo.

Los móviles perpetuos no funcionan porque acaban formando un equilibrio perpetuo

¿Qué pasaría con el "sistema almacenador e incrementador de la energía potencial de los líquidos" de Manuel Muñoz? Probablemente que, dado que el vapor ocupa mil veces más volumen que el líquido, llegaría un momento en que en el recipiente superior habría tanto vapor acumulado a una presión considerable que ya no podría subir más, y esto obligaría a introducir energía adicional, por ejemplo, con un sistema de bombeo para empujar el gas y poder seguir evaporándolo.

El volumen de Brodianski desvela que, en el fondo, la historia de los móviles perpetuos consiste en una constante repetición de los mismos recursos —y errores— por parte de los inventores. Una de las principales innovaciones del sistema de generación de energía de Muñoz, emplear un líquido con menor temperatura de evaporación para aumentar el rendimiento del sistema, ya fue empleado por el inventor Miles Vincent Sullivan para su pájaro bebedor de 1946, conocido por los rusos como 'pato de Jottabich'.

Sullivan empleaba, en este caso, éter etílico o dietiléter, un alcohol más ligero que el agua pero cuyo vapor (su punto de ebullición son 34,6ºC) es más denso que el aire. Lo cual nos lleva a la siguiente pregunta: ¿puede Muñoz patentar como propias algunas de estas ideas que el ser humano lleva persiguiendo desde la Edad Media?

Pesadilla en la Oficina de Patentes

Muñoz es un viejo conocido en la Oficina Española de Patentes y Marcas, donde hasta la fecha ha registrado 460 patentes o modelos de utilidad. Este almeriense logró que durante años Andalucía fuera una de las regiones españolas que más patentaba... prácticamente lo hacía todo él.

Como contaba en febrero 'eldiario.es', Muñoz y otros 'solicitantes particulares' provocaron una actualización de la ley de patentes a mediados de 2017. Además de ampliar los requisitos, como un informe previo, el precio por presentar una patente se estableció en 1.200 euros (los modelos de utilidad cuestan unos 100) y esto disuadió a particulares como Muñoz a la hora de presentar todo lo que se les pasaba por la cabeza. Inmediatamente, el número de patentes se redujo a más de la mitad.

Los principales damnificados de este cambio fueron, precisamente, los solicitantes particulares como Muñoz. "Yo mi sistema lo tengo patentado, bueno, registrado como modelo de utilidad, que es lo mismo", dice el inventor. "Ahora tengo unos meses para irlo completando y presentarlo como patente".

La visión de todo este asunto desde la OEPM es bastante diferente.

"Cada vez que se presenta una patente, se otorga a un examinador, que busca en una base de datos a nivel mundial que no haya ninguna patente anterior y también busca que no se haya descrito, por ejemplo en una revista científica", explica a El Confidencial una fuente cercana a la oficina y experta en estos procesos. "Posteriormente, estudia esos documentos y otros relacionados en profundidad para elaborar una opinión sobre si se puede o no conceder".

El modelo de utilidad, según estas mismas fuentes, no equivale tácitamente a una patente, sino que es un estado previo en el que se espera que en algún momento aparezca la oposición de alguien que considere que ese invento no debe ser protegido. Cada una de estas solicitudes de patentes requiere que un examinador pase entre dos y tres años revisando documentos de todo el mundo.

La nueva ley de patentes no favorece a las empresas, lo único que favorece es a las invenciones más serias

"Lo que no podía ser es que un señor tuviera 300 patentes y no pagara absolutamente nada, estaba haciendo trabajar a la Administración por cero ingresos", añaden. "Aunque hay inventores individuales muy buenos, la inmensa mayoría creen que están en posesión de la verdad y que su invención es maravillosa, con lo cual de esas 400 que puede pedir, la realidad es que casi ninguna valía".

"La nueva ley de patentes no favorece a las empresas, lo único que favorece es a las invenciones más serias", concluye. "La oficina concede ayudas a patentes y modelos de utilidad, pero 'a posteriori', si tu invención ha merecido la pena y ha supuesto un desembolso, tenemos un programa anual de subvenciones por el que se devuelve el dinero".

Esta es la historia de Manuel Muñoz, un soñador de inventos revolucionarios atrapados entre las leyes de patentes y las leyes de la termodinámica.