Resolver o problema de criar uma bateria compacta, leve e espaçosa pode ser considerado uma das tarefas mais exigidas no mundo moderno. E a opinião do professor, inventor, doutor em ciências técnicas Nurbey Gulia é visivelmente diferente da geralmente aceita - não química, elétrica, térmica, mas mecânica - é para isso que serve o futuro presente!
Nurbey Gulia.
Nurbey Gulia chama o início de sua pesquisa à tarefa que se propôs aos quinze anos - a criação de uma "cápsula de energia": um acumulador de energia intensiva e inofensivo para os humanos e o meio ambiente. Desde então, ele estudou várias maneiras de resolver, até que se estabeleceu em um volante, conhecido desde o início dos tempos - uma roda de oleiro, e se não um volante?
Volantes monolíticos (a) e * enrolados * (b).
É fácil acumular e liberar energia em tal sistema - overclocking - "carregar" e parar - "saída de potência". E o problema desse método está na intensidade da energia, ou melhor, na densidade insuficiente de energia armazenada. Existem duas maneiras de aumentá-lo: tornar o dispositivo maior ou aumentar a velocidade de rotação do volante. No primeiro, a compactação sofre, no segundo - segurança de uso.
Diagrama do super volante Nurbey Gulia.
Foi então que Gulia fez uma suposição - por que o volante deveria ser monolítico? Afinal, você pode torná-lo "enrolado": com uma fita de metal ou cabo. Em caso de destruição, esta não se espalha em pequenas partes, mas ao contrário - é inibida. Ao mesmo tempo, tal estrutura não perde o consumo de energia em comparação com as monolíticas. Em 1964, Gulia recebeu a patente de seu projeto, o chamado super volante.
Nurbey Gulia e um de seus super volantes.
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Deve ser dito que os volantes "comuns" poderiam ter (em teoria) uma capacidade de energia da ordem de 30-50 kJ por quilograma de massa. Ao mesmo tempo, as baterias convencionais de chumbo-ácido tinham 64 kJ / kg, e as alcalinas eram ainda maiores - 110 kJ / kg. Na verdade, o consumo de energia dos volantes era três vezes menor do que o possível, 10-15 kJ / kg, devido à necessidade de aumentar a margem de segurança durante a fabricação.
Carro híbrido Gulia. As rodas dianteiras eram movidas pelo motor de combustão interna, e as rodas traseiras eram movidas pelo variador e volante.
Os primeiros testes do super volante Gulia mostraram que mesmo o primeiro, não o projeto mais perfeito, é capaz de ultrapassar baterias de chumbo-ácido em densidade de energia com segurança suficiente: uma quebra de fita ocorreu quando o aro foi acelerado para 500 m / s (a densidade era de 100 kJ / kg). Ao mesmo tempo, foi feita a proposta de usá-lo em um carro e o primeiro híbrido baseado no UAZ-450D foi desenvolvido.
No exterior, os super volantes também vêm sendo desenvolvidos desde a década de 60 do século XX, e mais tarde (nos anos 80) encontram sua aplicação e com bastante sucesso - na aviação e na espaçonave, na indústria automotiva, bem como possíveis fontes de alimentação ininterrupta para edifícios … Nesse caso, o super volante acumula energia durante o excesso, “pico” de geração de eletricidade pela estação, e durante um aumento no consumo, ele se desprende. As perdas em tal instalação são inferiores a dois por cento.
Diagrama de um girotrólebus Lockheed * (EUA) e sua unidade de volante.
Tais instalações são contratadas, por exemplo, pela Beacon Power, onde grandes super volantes estacionários são desenvolvidos. A energia armazenada (de 6 a 25 kWh) e a potência (de 2 a 200 kW) dependem do modelo. A eficiência, como já mencionado, é de 98%. Nurbey Gulia também não pára: sob sua liderança, a empresa russa Kinetic Power está desenvolvendo seu dispositivo de armazenamento de energia cinética estacionário baseado em um superwheel, que pode armazenar até 100 kWh e fornecer até 300 kW.
Unidades Beacon Power.
Hoje, um super volante é um tambor composto alojado em um gabinete que cria um vácuo para reduzir o atrito. Em teoria, esse dispositivo pode armazenar até 500 Wh (1,8 MJ) por kg de massa. O uso de materiais modernos pode fazer maravilhas: o volante, enrolado não em aço, mas em fibra de carbono, aumenta a intensidade energética vinte vezes, e se você aprender a usar fibra de diamante, o consumo de energia será de 15 MJ / kg!
Super volante em fibra de carbono.
A nanotecnologia aprimora ainda mais as capacidades dos super volantes, porque, teoricamente, eles permitem atingir uma densidade de energia fantástica: até 2500-3500 MJ / kg. Imagine, por um minuto, - com um giro de um super volante de 150 kg, um carro de passageiros comum será capaz de cobrir dois milhões de quilômetros.
Super moderno volante.
As tecnologias super volantes, por uma razão completamente incompreensível, não podem interessar aos grandes investidores. Nurbey Gulia ainda está trabalhando no aprimoramento de sua invenção, desenvolvendo a possibilidade de fabricar um super volante de grafeno (a capacidade energética será de 1,2 kW * h / kg).
Claro, tais desenvolvimentos requerem injeções financeiras e de "engenharia", mas as perspectivas de uso não superam esses problemas, que não apenas podem ser resolvidos, mas, de acordo com Gulia, são necessários.
