Rezolvarea problemei creării unei baterii capace, ușoare și compacte poate fi numită una dintre cele mai solicitate sarcini din lumea modernă. Și opinia profesorului, inventatorului, doctorului în științe tehnice Nurbey Gulia diferă semnificativ de cea general acceptată - nu depozitare chimică, electrică, termică, dar mecanică - pentru aceasta este viitorul prezent!
Nurbey Gulia.
Nurbey Gulia numește începutul cercetării sale sarcina pe care și-a pus-o la vârsta de cincisprezece ani - crearea unei „capsule energetice”: un acumulator energetic intensiv inofensiv pentru oameni și mediu. De atunci, a studiat multe moduri de rezolvare, până când s-a așezat pe o volantă, cunoscută de la începutul timpului - roata unui olar, ce nu dacă o volantă?
Volane monolitice (a) și * rană * (b).
Este ușor să acumulați și să eliberați energie într-un astfel de sistem - overclocking - „încărcare” și oprire - „putere de ieșire”. Și problema acestei metode este în intensitatea energiei sau, mai degrabă, în densitatea insuficientă a energiei stocate. Există două moduri de a-l crește: crește dispozitivul mai mare sau crește viteza de rotație a volanului. În primul, compactitatea suferă, în a doua - siguranța de utilizare.
Diagrama super-volant Nurbey Gulia.
Apoi, Gulia face o presupunere - de ce volanta ar trebui să fie monolitică? La urma urmei, îl puteți face „înfășurat”: dintr-o bandă sau cablu metalic. În caz de distrugere, aceasta nu se împrăștie în părți mici, ci dimpotrivă - este inhibată. În același timp, o astfel de structură nu pierde consumul de energie în comparație cu cele monolitice. În 1964, Gulia a primit un brevet pentru designul său, așa-numita super volantă.
Nurbey Gulia și unul dintre super-volantele sale.
Video promotional:
Trebuie spus că volanele „obișnuite” ar putea avea (în teorie) o capacitate energetică de ordinul 30-50 kJ pe kilogramul de masă. În același timp, bateriile convenționale cu plumb aveau 64 kJ / kg, iar cele alcaline erau chiar mai mari - 110 kJ / kg. De fapt, consumul de energie al volantelor a fost de trei ori mai mic decât a fost posibil, de 10-15 kJ / kg, din cauza necesității de a crește marja de siguranță în timpul fabricației.
Mașină hibridă Gulia. Roțile din față erau acționate de motorul cu ardere internă, iar roțile din spate erau conduse de variator și volan.
Primele teste ale super volanului Gulia au arătat că chiar și primul, nu cel mai perfect design, este capabil să depășească bateriile cu plumb în densitate energetică cu o siguranță suficientă: o rupere de bandă a avut loc atunci când janta a fost accelerată la 500 m / s (densitatea a fost de 100 kJ / kg). În același timp, a fost făcută o propunere de utilizare a acesteia pe o mașină și a fost elaborat primul hibrid bazat pe UAZ-450D.
În străinătate, volanele super volante au fost dezvoltate și din anii 60 ai secolului XX, iar mai târziu (în anii 80) își găsesc aplicarea și destul de cu succes - în aviație și nave spațiale, în industria auto, precum și posibilele surse de alimentare neîntrerupte pentru clădiri. … În acest caz, super volanul acumulează energie în timpul generarii în exces, „de vârf” a energiei electrice de către stație, iar în timpul creșterii consumului, aceasta dă roade. Pierderile dintr-o astfel de unitate sunt mai mici de două procente.
Diagrama unui girotrolibuz Lockheed * (SUA) și a acționării volantelor sale.
Astfel de instalații sunt angajate, de exemplu, cu Beacon Power, unde sunt dezvoltate mari volane super staționare. Energia stocată (de la 6 la 25 kWh) și puterea (de la 2 la 200 kW) depind de model. Eficiența, așa cum am menționat deja, este de 98%. Nurbey Gulia nu stă nemișcat: sub conducerea sa, compania rusă Kinetic Power își dezvoltă dispozitivul de stocare a energiei cinetice staționare bazat pe un super volant, care poate stoca până la 100 kWh și poate furniza până la 300 kW.
Beacon Power conduce.
Astăzi, o super volantă este un tambur compozit adăpostit într-o incintă care creează un vid pentru a reduce frecarea. Teoretic, un astfel de dispozitiv poate stoca până la 500 Wh (1,8 MJ) pe kg de masă. Utilizarea materialelor moderne poate face minuni: volanta, înfășurată nu din oțel, ci din fibră de carbon, crește intensitatea energetică de douăzeci de ori, iar dacă înveți să folosești fibra de diamant, atunci consumul de energie va fi de 15 MJ / kg!
Volanta super fibra din carbon.
Nanotehnologia îmbunătățește în continuare capacitățile super volanelor, deoarece teoretic fac posibilă atingerea unei densități de energie fantastică: până la 2500-3500 MJ / kg. Imaginați-vă, timp de un minut, - pe o rotire a unei volane super 150 kg, o mașină obișnuită de pasageri va putea parcurge două milioane de kilometri.
Super volantă modernă.
Tehnologiile super volante, dintr-un motiv complet de neînțeles, nu pot interesa mari investitori. Nurbey Gulia lucrează în continuare la îmbunătățirea invenției sale, dezvoltând posibilitatea fabricării unei super volane de grafen (capacitatea energetică va fi de 1,2 kW * h / kg).
Desigur, astfel de evoluții necesită atât injecții financiare, cât și „inginerești”, dar perspectivele de utilizare nu depășesc aceste probleme, care nu numai că pot fi rezolvate, dar, potrivit Gulia, sunt necesare.
