フライホイール電池とは何ですか？

フライホイールは、真空に密閉された大きなホイールの回転運動量（運動エネルギー）にエネルギーを保存する方法です。 それらは大量の電気エネルギーを貯蔵および放出する方法として使用され、その貯蔵方法は非化学的ですが、フライホイールの配列は時々 バッテリーと呼ばれます。 貯蔵方法は化学的ではなく機械的であるため、貯蔵されるエネルギーの量はフライホイールのサイズ、引き裂かずに素早く回転する能力、およびモーター/発電機の設計によってのみ制限されます。 フライホイールは、軍用のレールガンや核融合反応に火をつけるための電気を供給するなど、大規模で迅速な電力のバーストが必要な特殊なアプリケーションで使用されています。

フライホイールは通常、外部電源入力を必要としない磁気ベアリングによってサポートされています。 したがって、それらは比較的安価で、信頼性が高く、メンテナンスの手間がかかりません。 フライホイールは何世紀にもわたって使用されていますが、フライホイールに大量のエネルギーを保存するために必要な高品質の真空、磁気ベアリング、耐久性のある素材を開発したのはごく最近のことです。 かなりの量のエネルギーを保存できることに加えて、フライホイールのその他の利点には、実質的に無制限の寿命、無制限の充電、および生態学的にクリーンな性質が含まれます。

多くのフライホイールは、スチール、鉄、またはさまざまな複合材料で作られています。 これらの材料の1分あたりの最大回転数は、ホイールのサイズに応じて約1,000〜5,000です。 実験では、優れた性能を得るために、炭素繊維ベースのフライホイールを使用しました。 フライホイールに最適な材料は、おそらくカーボンナノチューブ、またはダイヤモンドの数倍の引張強度を持つバックミンスターフラーレンです。 ただし、材料のコストにより、現在のところ、フライホイールシステムでの使用は禁止されています。

フライホイールは、無停電電源装置（UPS）および将来的には電気自動車の理想的なエネルギー貯蔵システムとして宣伝されています。 フライホイールは非常に高速で回転することを意図しているため、密度が均一で、微小な傷がないことが必要です。 フライホイール爆発と呼ばれる大惨事では、小さなひび割れが拡大し、ホイールが裂けて複数の方向に飛ぶことがあります。 フライホイールの変換効率は約80％であり、これはかなり高いと考えられています。