Ce este stocarea energiei volantului?

Stocarea energiei volantului este o metodă de stocare a energiei folosind un volant care se rotește rapid. Volanul, care se rotește în general în vid, stochează energia ca energie de rotație. Energia poate fi eliminată din sistem sau adăugată la sistem prin intermediul unui motor/generator electric. Volanele se rotesc la un număr foarte mare de rotații pe minut (RPM) și pot stoca o cantitate semnificativă de energie. Natura durabilă a sistemelor de stocare a energiei volante și capacitatea lor de a absorbi sau descărca rapid cantități mari de energie le fac candidați excelenți pentru înlocuirea sau completarea bateriilor convenționale pentru utilizarea în vehiculele electrice.

Sistemele mai vechi de stocare a energiei volantului se bazau pe rulmenți pur mecanici pentru a susține un volant care se rotește rapid. Versiunile moderne folosesc în schimb rulmenți magnetici. Drept urmare, sunt mai durabile, deoarece piesele mobile din interiorul sistemului nu sunt supuse frecării constante. Unele sisteme moderne de volantă folosesc chiar magneți supraconductori, deși cerințele de cost și temperatură pentru aceste sisteme le limitează utilitatea.

Frecarea redusă a rulmenților magnetici crește, de asemenea, utilitatea volantelor în stocarea energiei. Acest lucru se datorează faptului că se pierde mai puțină energie cinetică prin frecare în timp ce volantul se rotește. Eficiența crescută de stocare este deosebit de importantă atunci când un volant este utilizat pentru a stoca energie pentru perioade mai lungi de timp, deoarece sistemele mecanice de volantă vor disipa o mare parte din energia lor mecanică în prima oră după încărcare.

Volanele sunt utilizate în multe aplicații în care încărcarea și descărcarea rapidă sunt importante. Acest tip de stocare a energiei a fost folosit cu succes pentru alimentarea autovehiculelor și funcționează mai ales ca o formă de frânare regenerativă. Faptul că volantele acționează ca giroscoape mari atunci când se rotesc necesită o inginerie specială, astfel încât manipularea vehiculelor să nu fie afectată negativ și poate servi la stabilizarea vehiculelor.

Bateriile volante au fost sugerate ca un mijloc de a alimenta sistemele de arme de ultimă generație. Au capacitatea de a stoca mai multă energie decât bateriile convenționale și de a descărca acea energie mai rapid. Acest lucru a determinat armata Statelor Unite să ia în considerare utilizarea volantelor pentru a alimenta armele folosind electromagneți acționați de volante.

Cea mai mare problemă cu stocarea energiei volantului este potențialul de deteriorare și rănire dacă un volant încărcat este spart. Aceste sisteme stochează energia ca energie cinetică, de rotație, astfel încât deteriorarea gravă a carcasei volantului poate provoca spargerea volantului. Volanele încărcate se rotesc de obicei la 40,000-60,000 RPM, astfel încât acest lucru poate elibera schije periculoase. Sistemele moderne de volantă folosesc carcase avansate de volantă pentru a limita pericolul din acest tip de eveniment.