Wat zijn vliegwielbatterijen?
Vliegwielen zijn een manier om energie op te slaan in het rotatiemomentum (kinetische energie) van grote wielen verzegeld in een vacuüm. Ze worden gebruikt als een manier om grote hoeveelheden elektrische energie op te slaan en uit te brengen, en hoewel hun opslagmethode niet-chemisch is, worden arrays van vliegwielen soms batterijen genoemd. Omdat de opslagmethode mechanisch is in plaats van chemisch, wordt de hoeveelheid opgeslagen energie alleen beperkt door de grootte van het vliegwiel, het vermogen om snel te roteren zonder uit elkaar te scheuren, en het motor/generatorontwerp. Flywheels hebben gebruik gevonden in gespecialiseerde toepassingen waarvoor grote, snelle uitbarstingen van stroom nodig zijn, zoals in militaire railpistolen of om de elektriciteit te leveren om fusiereacties te ontsteken.
Flywheels worden meestal ondersteund door magnetische lagers die geen externe stroominput vereisen. Daarom zijn ze relatief goedkoop, betrouwbaar en onderhoudsarm. Flywheels bestaan al eeuwen, maar het is pas recent dat we ons ontwikkelenD De hoogwaardige stofzuigers, magnetische lagers en duurzame materialen die nodig zijn om aanzienlijke hoeveelheden energie in vliegwielen op te slaan. Naast het kunnen opslaan van aanzienlijke hoeveelheden energie, omvatten andere voordelen van vliegwielen hun praktisch onbeperkte levensduur, onbeperkte opladen en ecologisch schone aard.
Veel vliegwielen zijn gemaakt van staal, ijzer of verschillende composieten. De maximale rotaties per minuut voor deze materialen zijn ongeveer 1.000-5.000, afhankelijk van de grootte van het wiel. Experimenten hebben vliegwielen op basis van koolstofvezel gebruikt voor superieure prestaties. Mogelijk het beste materiaal voor vliegwielen is koolstofnanobuisjes, of buckminsterfullerene, een stof met treksterkte meerdere keren die van diamant. De kosten van het materiaal maken het echter momenteel onbetaalbaar voor gebruik in vliegwielsystemen.
Vliegwielen zijn aangeprezen als de ideale energieopslagsystemen voor uninterruPTED -voedingen (UPS) en, in de toekomst, elektrische auto's. Omdat vliegwielen bedoeld zijn om heel snel te draaien, moeten ze een uniforme dichtheid hebben en vrij zijn van microscopische fouten. Een kleine scheur kan worden vergroot en ervoor zorgen dat het wiel uit elkaar scheurt en in meerdere richtingen vliegt, in een catastrofe, soms vliegwiel explosie genoemd. Flywheels hebben een conversie -efficiëntie van ongeveer 80%, die als substantieel wordt beschouwd.