Для чого потрібен маховик як накопичувач енергії винаходи
Акумулятор і генератор в одній особі - найдавніше винахід людства, яке претендує на звання кращого накопичувача енергії. Не так складно отримати енергію, як потім її зберегти і використовувати при необхідності. Відомі десятки, якщо не сотні способів акумулювання енергії. Сьогодні ми оточені хімічними накопичувачами. Це пов'язано з безліччю дрібних електронних пристроїв, що не вимагають великої потужності. Все логічно, але що робити, якщо вам потрібно запасти енергію для забезпечення цілого будинку? В цьому випадку традиційні акумулятори вже не так ефективні, а головне, вони обходяться дуже дорого, і при цьому, недовговічні.
Ось тут ідеальним рішенням може стати саме обертається маховик. Для чого він потрібен і як він функціонує в якості накопичувача енергії? Маючи найбільш високою питомою потужністю на одиницю маси, механічні накопичувачі здатні швидко запасати і передавати енергію. Якщо помістити такий пристрій в герметичний корпус, відкачати повітря і поставити магнітні підшипники, то він буде зберігати накопичену енергію навіть не місяці, а роки. Це не фантастика. Ряд західних фірм вже серійно випускають такі пристрої для різних електростанцій, промисловості і приватних споживачів.
А ось ідеальним місцем для розміщення таких накопичувачів може стати Космос. Адже там вже вакуум плюс невагомість, яка сама усуває навантаження на підшипники. Наприклад, супутники зв'язку сьогодні харчуються не тільки від сонячних батарей, а й від звичайних акумуляторів в той час, поки знаходяться в тіні Землі. Однак час життя таких акумуляторів невелика. Ось тут і підійдуть маховики, які в космосі можуть працювати практично вічно.
Буквально революцію здатні призвести механічні накопичувачі в колісному транспорті. Справа в тому, що двигун автомобіля майже ніколи не працює на повну силу. І місті, наприклад, середня потужність двигуна менше однієї десятої від максимальної. Втрати на розгін, гальмування. ККД при цьому 7%, що видно по витраті палива. Так, є електричні гібриди. Але навіщо переводити механічну енергію в електрику і назад, якщо маховик вирішує цю проблему безпосередньо. Тільки уявіть - двигун набагато меншої потужності постійно працює в оптимальному режимі, запасаючи енергію в маховику. І тільки лише маховик через варіатор передає її на колеса. На спусках і при гальмуванні надлишкова енергія не втрачається в гальмах, а переходить назад в маховик, в результаті чого ККД двигуна може виявитися навіть вище свого максимуму.
Для гоночного автомобіля такий накопичувач просто подарунок. Невеликий маховик масою близько 10 кілограм на швидкості обертання кілька тисяч обертів на хвилину може на 10-15 секунд повідомити додаткову потужність боліду в сотні кіловат, що допомогло б у вирішальний момент обігнати суперників.
Ну і, звичайно, велосипед. Цю конструкцію може повторити кожен. Перевага в тому, що тут не потрібно довго зберігати енергію, тому вимоги до механіки взагалі мінімальні.
