Béla Karlovitz fue un ingeniero húngaro que fue pionero en la investigación sobre la generación de electricidad directamente a partir de una masa de gas caliente en movimiento sin necesidad de piezas mecánicas móviles. Este proceso se conoce como generación magnetohidrodinámica o generación MHD.
Béla Karlovitz recibió su título de ingeniero mecánico en la Universidad Técnica de Budapest, Hungría, y su título de ingeniero eléctrico en el Instituto Federal de Tecnología de Zúrich, Suiza. Además de sus publicaciones en MHD, es autor de muchas publicaciones sobre llamas turbulentas e inestabilidades de la combustión. Fue jefe de la Sección de Investigación de Llamas, División de Explosivos y Ciencias Físicas, Oficina de Minas, Pittsburgh, PA. Posteriormente, estuvo en Combustion and Explosive Research, Inc. en Pittsburgh, PA. En combustión, Karlovitz es conocido como el primero en introducir el concepto de estiramiento de la llama . El número de Karlovitz lleva su nombre. Es una cantidad adimensional definida como: donde es el tiempo de flujo característico (s) y es la tasa de estiramiento de la llama (1/s): ; donde es el área unitaria de la llama y consiste en los puntos que permanecen en la superficie de la llama.
Karlovitz nació el 9 de noviembre de 1904 en Pápa , Hungría, en una familia católica . Su padre, Adolf Karlovitz, era farmacéutico , y su madre, Ilona Hanauer, [1] era hija del ferretero local. Béla era el más joven de los tres hermanos. Terminó la escuela secundaria católica local en 1922, que estaba cerca de la farmacia de su padre. Se graduó en 1926 de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica de Budapest . En Hungría no había educación en ingeniería eléctrica en ese momento, por lo que posteriormente continuó sus estudios en la ETH de Zúrich . Béla Karlovitz se casó en Suiza con Maria von König. [2]
Después de regresar a casa, comenzó a trabajar en la fábrica de electricidad de Budapest. Béla Karlovitz y su compañero de trabajo Dénes Halász desarrollaron un método que se basaba en el principio de generación magnetohidrodinámica y que se esperaba que ofreciera un 50% más de eficiencia en comparación con los métodos de generación de electricidad contemporáneos que utilizaban motores térmicos. Béla Karlovitz no pudo explotar su invento en Hungría debido a la falta de financiación. El alcalde de Budapest reconoció el potencial revolucionario de la generación de MHD y le garantizó a Béla Karlovitz una licencia totalmente paga durante un año para desarrollar el concepto. En 1938, Béla Karlovitz de Hungría se acercó a la empresa alemana Siemens con una solicitud para desarrollar un generador de MHD utilizando gases de combustión. Siemens lo remitió a Westinghouse en los EE. UU. Llegó a las instalaciones de investigación de Westinghouse en Pittsburgh, Pensilvania, con su colega Dénes Halász en 1938, y la empresa les proporcionó 500.000 dólares estadounidenses para hacer realidad su concepto. [3] [4] Su familia tenía la intención de seguirlo al año siguiente, pero estalló la Segunda Guerra Mundial y solo pudieron unirse en 1946. Aunque planeaban regresar a Hungría en breve, la situación política en Hungría y el desarrollo de su carrera los inclinaron a quedarse en los EE. UU.
Su trabajo allí dio como resultado la primera patente del mundo para el proceso de energía MHD el 13 de agosto de 1940 (Patente estadounidense n.º 2.210.918, "Proceso para la conversión de energía"). [5] Trabajó en Westinghouse hasta 1947. [6] Más tarde, se ocupó principalmente de la investigación científica de la combustión en la División de Explosivos y Ciencias Físicas de la Oficina de Minas en Pittsburgh. A partir de 1953, trabajó con Combustion and Explosive Research, Inc.
Su nombre aparece en dos patentes menos citadas de su etapa posterior de carrera. Con su colega Bernard Lewis, han trabajado en la mejora de la producción de aluminio para aumentar la eficiencia y la seguridad del proceso [7]. También trabajó para Toyota para reducir la emisión de contaminantes de su motor de encendido por chispa [8] .
Béla Karlovitz siguió una carrera científica incluso después de su jubilación, hasta su muerte a los 99 años el día bisiesto de 2004. [2] Su último artículo científico se publicó en 2000. [9] [10]
Le sobreviven uno de sus tres hijos, sus 12 nietos y 15 bisnietos. [10] Fue enterrado en el cementerio Mount Lebanon, condado de Allegheny, Pensilvania, EE. UU., ID: 126388715, [11] junto a su esposa, quien murió en 1982.
El desarrollo y la investigación sobre la generación de MHD, que se vio interrumpido por la Segunda Guerra Mundial, continuaron en la década de 1960. La primera conferencia dedicada a la generación de MHD se celebró en el Reino Unido en 1962, a la que siguieron otras dos bianualmente. La investigación sobre MHD pasó de moda en la década de 1960 debido a la aparición de la tecnología nuclear para la generación de energía. En la década de 1970, la investigación continuó ya que esta tecnología parecía ofrecer una eficiencia superior para las centrales térmicas de carbón convencionales. Sin embargo, su uso en la generación de electricidad era inferior al de las centrales eléctricas de ciclo combinado, que aparecieron en la década de 1980. No obstante, varios países tenían grupos de investigación que trabajaban continuamente en este concepto. Un equipo yugoslavo fue el primero en construir una planta en funcionamiento en 1989, seguido de otras dos plantas en los EE. UU. y Rusia [ cita requerida ] .
El potencial de la propulsión MHD fue reconocido por la Armada en los años 60. Sin embargo, el primer dispositivo de propulsión funcional no se construyó hasta 1992, que fue el buque Yamato 1 de Mitsubishi Heavy Industries . En los años 90, Mitsubishi construyó varios prototipos de buques propulsados por sistemas MHD, pero su velocidad máxima era de solo 8 nudos (15 km/h), por lo que se abandonó el desarrollo de esta tecnología.
La fama mundial de la generación MHD está relacionada con La caza del Octubre Rojo (película) , en la que la Unión Soviética desarrolla un submarino, utilizando propulsores MHD, que le proporcionan al buque capacidades de sigilo. La película fue una adaptación de la novela debut de Tom Clancy . Aunque era una ficción, la tecnología detrás de ella se hizo realidad en pocos años.
Sin embargo, los principios del MHD se utilizan hoy en día en los caudalímetros magnéticos . Estos dispositivos son precisos y fiables, pero están limitados a los líquidos conductores.