1705 – Primeiro motor a vapor (Thomas Newcomen)

O motor a vapor, também chamado de máquina a vapor ou turbina a vapor é um tipo de máquina térmica. Toda máquina térmica funciona baseando-se no princípio de que o calor é uma forma de energia, ou seja, pode ser utilizado para produzir trabalho, e seu funcionamento obedece às leis da termodinâmica. Embora a invenção do motor de combustão interna no final do século XIX parecesse ter tornado obsoleta a máquina a vapor, ela ainda hoje é muito utilizada, por exemplo, nos reactores nucleares que servem para produzir energia eléctrica. No caso da máquina a vapor, o fluido de trabalho é o vapor de água sob alta pressão e a alta temperatura. O funcionamento da turbina a vapor baseia-se no princípio de expansão do vapor, gerando diminuição na temperatura e energia interna; essa energia interna perdida pela massa de gás reaparece na forma de energia mecânica, pela força exercida contra um êmbolo. Há diversas classificações possíveis para as turbinas a vapor, mas a mais comum é dividi-las entre:
• De condensação - É um sistema fechado de geração de energia. Neste, o vapor tanto atravessa a turbina fazendo-se girar como também, ao ser condensado, gera uma zona de baixa pressão no difusor de saída da turbina aumentando o giro e alimentando a caldeira com o agente para novo ciclo. É o tipo mais comum em centrais termoeléctricas e nucleares.
• De contra-pressão' - Assim chamado é o método mais arcaico que se pode usar numa máquina térmica. É o mesmo projecto de Heron de Alexandria usado no segundo século antes de Cristo, o sistema Contra-Pressão é similar a uma máquina a vapor conhecida pelo nome de aeolípile.
O fato do vapor não passar por um condensador ao sair da turbina, ocasiona a perda de potência da turbina. Ele deixa a turbina ainda com certa pressão e temperatura e pode ser aproveitado em outras etapas de uma planta de processo químico, seja em aquecedores, destiladores, estufas, ou simplesmente é lançado na atmosfera. Este tipo é muito usado accionamento de energia, em petroquímicas, navios, plataformas de petróleo, etc...embora seja o sistema mais primitivo de captação de energia.