Hva er svinghjulsbatterier?

Svinghjul er en måte å lagre energi på i rotasjonsmomentet (kinetisk energi) til store hjul forseglet i vakuum. De brukes som en måte å lagre og slippe store mengder elektrisk energi på, og selv om deres metode for lagring er ikke-kjemisk, kalles matriser av svinghjul noen ganger batterier . Fordi lagringsmetoden er mekanisk snarere enn kjemisk, er mengden lagret energi bare begrenset av størrelsen på svinghjulet, dens evne til å rotere raskt uten å rive fra hverandre, og motor / generator design. Svinghjul har funnet bruk i spesialiserte bruksområder der det er behov for store, raske kraftutbrudd, for eksempel i militære jernbanepistoler eller for å skaffe strøm til å tenne fusjonsreaksjoner.

Svinghjul støttes vanligvis av magnetiske lagre som ikke krever noen ekstern kraftinngang. Derfor er de relativt billige, pålitelige og lite vedlikehold. Svinghjul har eksistert i århundrer, men det er først nylig at vi har utviklet vakuum, magnetiske lagre og holdbare materialer av høy kvalitet som er nødvendige for å lagre betydelige mengder energi i svinghjul. I tillegg til å kunne lagre betydelige mengder energi inkluderer andre fordeler med svinghjul deres praktisk talt ubegrensede levetid, ubegrensede ladinger og økologisk rene natur.

Mange svinghjul er laget av stål, jern eller forskjellige kompositter. Den maksimale rotasjonen per minutt for disse materialene er omtrent 1 000-5 000, avhengig av hjulets størrelse. Eksperimenter har brukt karbonfiberbaserte svinghjul for overlegen ytelse. Det beste materialet for svinghjul er muligens karbon nanorør, eller buckminsterfullerene, et stoff med strekkfasthet flere ganger diamant. Imidlertid gjør materialets kostnader det foreløpig uoverkommelig for bruk i svinghjulssystemer.

Svinghjul er blitt utpekt som det ideelle energilagringssystemet for uavbrutt strømforsyning (UPS) og i fremtiden, elektriske biler. Fordi svinghjul er ment å spinne veldig raskt, trenger de å ha ensartet tetthet og være fri for mikroskopiske feil. En liten sprekk kan forstørres og få hjulet til å rive fra hverandre og fly i flere retninger, i en katastrofe noen ganger kalt svinghjuleksplosjon . Svinghjul har en konverteringseffektivitet på omtrent 80%, som anses som betydelig.