Ketika sampai pada kebutuhan untuk mengakumulasi energi, banyak yang segera mulai berpikir tentang baterai. Tentu saja, apa lagi itu. Namun demikian, ada metode lain yang jarang digunakan, tetapi pada saat yang sama memiliki prospek yang sangat bagus. Apalagi dengan latar belakang perkembangan teknologi lainnya. Perkembangan seperti itu bahkan digunakan dalam produksi angkutan umum dan barang. Asal-usulnya berasal dari Uni Soviet, tetapi baru-baru ini teknologinya semakin sering digunakan. Beberapa tahun lalu, ketika regulasi mengizinkan, itu digunakan bahkan di Formula 1. Mari kita buka tabir kerahasiaan dan memberi tahu Anda bagaimana penemuan yang agak sederhana namun cerdik ini bekerja, dan tentang seseorang yang mengabdikan hidupnya untuk ini.
Apa itu roda gila?
Hari ini kita akan berbicara tentang roda gila super dan pencipta mereka Nurbey Gulia. Meskipun tampaknya flywheel adalah sesuatu yang ketinggalan jaman dan murni teknis, ia juga mendapat tempat di dunia kelistrikan baru.
Roda gila itu sendiri ditemukan sejak lama dan bahkan berhasil digunakan dalam industri pada tahun-tahun itu. Bahkan ada penemuan di Mesopotamia dan Tiongkok kuno yang mengkonfirmasi penggunaan perangkat tersebut. Benar, kemudian mereka dibuat dari tanah liat atau kayu yang dipanggang dan melakukan fungsi lain.
Di mana flywheel digunakan?
Karena ukurannya yang besar dan hukum fisika yang menyertai pergerakan flywheel, ia telah diterapkan dalam banyak mekanisme modern - mulai dari transportasi hingga industri.
Video promosi:
Aplikasi yang paling sederhana adalah untuk mempertahankan kecepatan putaran poros tempat roda gila dipasang. Ini bisa berguna saat mesin sedang berjalan. Apalagi pada saat-saat sedang mengalami beban tajam dan hal itu perlu untuk mencegah terjadinya penurunan kecepatan. Ternyata damper semacam ini.
Mungkin tempat paling umum di mana flywheels ditemukan adalah di mesin pembakaran internal mobil. Hal ini memungkinkan kecepatan engine dipertahankan saat kopling dilepaskan. Ini mengurangi dampak pada transmisi, karena pergantian gigi terjadi saat mesin bekerja di atas idle. Selain itu, kenyamanan yang lebih besar dan gerakan yang lebih mulus dapat dicapai. Benar, dalam mobil balap, flywheel sangat ringan untuk mengurangi bobot dan meningkatkan kecepatan putaran mesin.
Roda gila mobil penumpang.
Selain itu, roda gila sering digunakan untuk menstabilkan gerakan. Ini terjadi karena fakta bahwa roda, yang merupakan roda gila, menciptakan efek giroskopik saat berputar. Ini menciptakan resistensi yang kuat saat mencoba memiringkannya. Efek ini dapat dengan mudah dirasakan, misalnya, dengan memutar roda sepeda dan mencoba memiringkannya, atau dengan mengambil hard drive yang berfungsi.
Kekuatan seperti itu mengganggu kendali sepeda motor, memaksa untuk menggunakan kemudi balik, terutama pada kecepatan tinggi, tetapi sangat membantu, misalnya, untuk menstabilkan kapal selama berguling. Selain itu, dengan menggantung roda gila seperti itu dan dengan mempertimbangkan bahwa ia selalu berada pada posisi yang sama relatif terhadap cakrawala, Anda dapat memperbaiki penyimpangannya dari tubuh objek dan memahami posisinya di ruang angkasa. Penggunaan properti flywheel semacam itu relevan dalam penerbangan. Roda gila yang berputar inilah yang akan menentukan posisi badan pesawat di luar angkasa.
Roda gila super Gulia
Sekarang, setelah pendahuluan dan latar belakang yang cukup lama, mari kita bicara langsung tentang roda gila super dan bagaimana mereka membantu menghemat energi tanpa adanya senyawa kimia dalam komposisinya untuk ini.
Nurbey Gulia - membuat dan mempromosikan gagasan roda gila super sebagai perangkat penyimpanan energi.
Roda gila super adalah jenis roda gila yang dirancang untuk penyimpanan energi. Ini dirancang khusus untuk menyimpan energi sebanyak mungkin tanpa perlu tujuan lain.
Roda gila ini berat dan berputar sangat cepat. Karena fakta bahwa kecepatan rotasi sangat tinggi, terdapat risiko ruang hampa pada struktur, tetapi hal ini juga dipertimbangkan. Roda gila itu sendiri terdiri dari gulungan pita plastik baja atau bahan komposit. Selain fakta bahwa struktur seperti itu lebih kuat dari struktur monolitik, secara bertahap masih dihancurkan. Artinya, jika terjadi delaminasi, flywheel akan melambat dan terjerat di bagiannya sendiri. Saya rasa tidak ada gunanya menjelaskan bahwa pecahnya roda gila yang berputar pada puluhan ribu putaran per menit dan beratnya setidaknya puluhan kilogram akan menimbulkan konsekuensi yang sangat serius.
Selain itu, untuk memastikan keamanan yang lebih baik, Anda dapat menempatkan sistem dengan roda gila seperti itu di dalam kapsul lapis baja dan menguburnya beberapa meter di tanah. Dalam hal ini, elemen yang bergerak pasti tidak akan bisa mencelakakan seseorang.
Keuntungan tambahan menggunakan kapsul lapis baja adalah terciptanya ruang hampa di dalamnya, yang secara signifikan akan mengurangi efek gaya eksternal pada gerakan. Sederhananya, dengan cara ini Anda dapat meminimalkan atau sepenuhnya menghilangkan hambatan media gas (dalam kasus udara biasa).
Beginilah cara kerja roda gila super Gulia.
Hambatan bantalan tempat flywheel dipasang juga bertindak sebagai gaya tambahan yang menghalangi rotasi. Tapi bisa dipasang pada suspensi magnetik. Dalam hal ini, kekuatan pengaruh direduksi seminimal mungkin, yang dapat diabaikan. Karena alasan inilah roda gila tersebut dapat berputar selama berbulan-bulan. Selain itu, suspensi magnetis membuat Anda tidak perlu khawatir tentang keausan sistem. Hanya genset yang aus.
Ini adalah generator yang merupakan elemen yang memungkinkan Anda menghasilkan listrik. Ini hanya terhubung ke flywheel, dan menerima rotasi yang ditransmisikan ke sana, itu menghasilkan listrik. Ternyata analog dari generator konvensional, hanya untuk ini Anda tidak perlu membakar bahan bakar.
Untuk menyimpan energi saat tidak ada beban, flywheel berputar dan dengan demikian "menahan muatan". Sebenarnya, versi gabungan juga dimungkinkan dengan analogi dengan baterai konvensional, yang secara bersamaan dapat mengeluarkan energi dan mengisi sendiri. Untuk memutar flywheel, digunakan generator motor, yang dapat memutar flywheel dan mengambil energi dari rotasinya.
Sistem semacam itu relevan untuk penyimpanan energi di rumah tangga dan dalam sistem pengisian daya. Misalnya, sistem serupa, seperti yang dipahami oleh para insinyur Skoda, harus digunakan untuk mengisi daya mobil. Pada siang hari, flywheel berputar, dan pada malam hari ia mengisi daya mobil listrik, tanpa memuat jaringan kota pada sore dan malam hari. Dalam hal ini, Anda dapat mengisi daya secara perlahan dari satu flywheel atau dengan cepat dari beberapa flywheel, yang darinya lebih banyak listrik akan “dihilangkan”.
Efisiensi roda gila super
Efisiensi roda gila super untuk semua gaya kuno mereka mencapai nilai yang sangat tinggi. Efisiensi mereka mencapai 98 persen, yang bahkan tidak diimpikan oleh baterai penyimpanan biasa. Ngomong-ngomong, pelepasan sendiri baterai semacam itu juga terjadi lebih cepat daripada hilangnya kecepatan roda gila yang dibuat dengan baik dalam ruang hampa dan pada suspensi magnetik.
Anda dapat mengingat masa lalu ketika orang mulai menyimpan energi melalui roda gila. Contoh paling sederhana adalah roda tembikar, yang diputar dan diputar saat tukang mengerjakan bejana berikutnya.
Kami telah menentukan bahwa desain flywheel super cukup sederhana, memiliki efisiensi tinggi dan pada saat yang sama relatif murah, tetapi memiliki satu kelemahan, yaitu mempengaruhi efisiensi penggunaannya dan menghalangi adopsi massal. Lebih tepatnya, ada dua kelemahan tersebut.
Roda gila sabuk.
Yang utama adalah efek giroskopik yang sama. Jika di kapal ini adalah properti sampingan yang berguna, maka di angkutan jalan raya akan sangat mengganggu dan perlu menggunakan sistem suspensi yang rumit. Kerugian kedua adalah bahaya kebakaran jika terjadi kerusakan. Karena tingkat kerusakan yang tinggi, bahkan roda gila komposit akan menghasilkan panas dalam jumlah besar karena gesekan pada bagian dalam kapsul lapis baja. Pada fasilitas stasioner, hal ini tidak akan menjadi masalah besar, karena sistem pemadam kebakaran dapat dibuat, namun dalam pengangkutan dapat menimbulkan banyak kesulitan. Apalagi dalam transportasi, risiko kerusakan lebih tinggi akibat getaran saat bergerak.
Di mana roda gila super digunakan?
Pertama-tama, N. V. Gulia ingin menggunakan penemuannya dalam bidang transportasi. Beberapa prototipe bahkan dibuat dan diuji. Meskipun demikian, sistem tidak melampaui pengujian. Tetapi penggunaan metode penyimpanan energi ini ditemukan di daerah lain.
Jadi di AS pada tahun 1997, Beacon Power mengambil langkah besar dalam mengembangkan flywheel super untuk digunakan di pembangkit listrik di tingkat industri. Roda gila super ini dapat menyimpan energi hingga 25 kWh dan memiliki daya hingga 200 kW. Pembangunan pembangkit listrik 20 MW dimulai pada 2009. Dia harus meratakan puncak beban pada jaringan listrik.
Ada juga proyek serupa di Rusia. Misalnya, di bawah pengawasan ilmiah N. V. Gulia sendiri, Kinetic Power telah membuat perangkat penyimpanan energi kinetik stasioner versinya sendiri berdasarkan roda gila super. Satu penggerak dapat menyimpan energi hingga 100 kWh dan memberikan daya hingga 300 kW. Sistem roda gila tersebut dapat memberikan pemerataan ketidakhomogenan harian beban listrik di seluruh wilayah. Jadi Anda benar-benar dapat meninggalkan pembangkit listrik penyimpanan terpompa yang sangat mahal.
Juga dimungkinkan untuk menggunakan flywheel super pada objek yang membutuhkan kebebasan dari jaringan listrik dan daya cadangan. Sistem ini sangat responsif. Ini benar-benar sepersekian detik dan memungkinkan Anda untuk memberikan daya yang benar-benar tanpa gangguan.
Ide seperti itu "tidak muncul". Bisakah itu bekerja dengan kereta api?
Tempat lain di mana Super Flywheel dapat digunakan adalah di transportasi kereta api. Banyak energi dihabiskan untuk mengerem kereta, dan jika Anda tidak menyia-nyiakannya, memanaskan mekanisme pengereman, tetapi memutar roda gila, energi yang terkumpul kemudian dapat dihabiskan untuk menambah kecepatan. Anda akan mengatakan bahwa sistem suspensi akan sangat rapuh untuk transportasi dan Anda akan benar, tetapi dalam hal ini dimungkinkan untuk berbicara tentang bantalan, karena tidak perlu menyimpan energi untuk waktu yang lama dan kerugian dari bantalan tidak akan begitu besar selama periode waktu seperti itu. Namun metode ini memungkinkan Anda menghemat 30 persen energi yang dikonsumsi kereta untuk bergerak.
Seperti yang Anda lihat, sistem roda gila super memiliki banyak keuntungan dan sedikit kerugian. Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa mereka akan mendapatkan popularitas, menjadi lebih murah, dan lebih tersebar luas. Ini adalah kasus ketika sifat-sifat materi dan hukum fisika, yang akrab bagi orang-orang dari zaman kuno, memungkinkan Anda menghasilkan sesuatu yang baru. Hasilnya, Anda mendapatkan simbiosis yang luar biasa antara mekanika dan elektrik, yang potensinya belum terungkap sepenuhnya.
Artem Sutyagin
