Risolvere il problema della creazione di una batteria capiente, leggera e compatta può essere definito uno dei compiti più richiesti nel mondo moderno. E l'opinione del professore, inventore, dottore in scienze tecniche Nurbey Gulia è notevolmente diversa da quella generalmente accettata - non chimica, elettrica, termica, ma meccanica - questo è ciò a cui serve il presente futuro!
Nurbey Gulia.
Nurbey Gulia chiama l'inizio della sua ricerca il compito che si è posto davanti all'età di quindici anni: la creazione di una "capsula energetica": un accumulatore di energia ad alta intensità energetica innocuo per l'uomo e l'ambiente. Da allora, ha studiato molti modi per risolvere, fino a quando si è stabilito su un volano, noto dall'inizio dei tempi: un tornio da vasaio, e se non un volano?
Volani monolitici (a) e * avvolti * (b).
È facile accumulare e rilasciare energia in un tale sistema - overclock - "ricarica" e arresto - "potenza erogata". E il problema di questo metodo è nell'intensità energetica, o meglio nella densità insufficiente di energia immagazzinata. Ci sono due modi per aumentarlo: allargare il dispositivo o aumentare la velocità di rotazione del volano. Nel primo, la compattezza soffre, nel secondo - la sicurezza d'uso.
Schema del super volano Nurbey Gulia.
È stato allora che Gulia fa un'ipotesi: perché il volano dovrebbe essere monolitico? Dopotutto, puoi farlo "avvolgere": da un nastro o un cavo di metallo. In caso di distruzione, questo non si disperde in piccole parti, ma al contrario - è inibito. Allo stesso tempo, una tale struttura non perde il consumo di energia rispetto a quelle monolitiche. Nel 1964, Gulia ha ricevuto un brevetto per il suo design, il cosiddetto super volano.
Nurbey Gulia e uno dei suoi super volani.
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Va detto che i volani "normali" potrebbero avere (in teoria) una capacità energetica dell'ordine di 30-50 kJ per chilogrammo di massa. Allo stesso tempo, le batterie al piombo-acido convenzionali avevano 64 kJ / kg e quelle alcaline erano anche più alte - 110 kJ / kg. Infatti il consumo energetico dei volani è stato tre volte inferiore a quello possibile, 10-15 kJ / kg, per la necessità di aumentare il margine di sicurezza in fase di fabbricazione.
Auto ibrida Gulia. Le ruote anteriori erano azionate dal motore a combustione interna e le ruote posteriori erano azionate dal variatore e dal volano.
I primi test del super volano Gulia hanno dimostrato che anche il primo, non il design più perfetto, è in grado di sorpassare batterie al piombo in densità di energia con sufficiente sicurezza: una rottura del nastro si verificava quando il cerchio accelerava a 500 m / s (la densità era di 100 kJ / kg). Allo stesso tempo, è stata fatta una proposta per usarlo su un'auto ed è stato sviluppato il primo ibrido basato sulla UAZ-450D.
All'estero, anche i super volani sono stati sviluppati dagli anni '60 del XX secolo, e successivamente (negli anni '80) trovano la loro applicazione e con discreto successo - nell'aviazione e nei veicoli spaziali, nell'industria automobilistica, nonché come possibili gruppi di continuità per edifici … In questo caso, il super volano accumula energia durante la generazione di elettricità in eccesso, "picco" da parte della stazione, e durante un aumento del consumo emette energia. Le perdite in una struttura del genere sono inferiori al due percento.
Schema di un girofilo Lockheed * (USA) e della sua trasmissione a volano.
Tali installazioni sono impegnate, ad esempio, da Beacon Power, dove vengono sviluppati grandi super volani fissi. L'energia immagazzinata (da 6 a 25 kWh) e la potenza (da 2 a 200 kW) dipendono dal modello. L'efficienza, come già accennato, è del 98%. Anche Nurbey Gulia non si ferma: sotto la sua guida, la compagnia russa Kinetic Power sta sviluppando il suo accumulatore stazionario di energia cinetica basato su un super volano, in grado di immagazzinare fino a 100 kWh e fornire fino a 300 kW.
Beacon Power drives.
Oggi, un super volano è un tamburo composito alloggiato in un involucro che crea un vuoto per ridurre l'attrito. In teoria, un tale dispositivo può immagazzinare fino a 500 Wh (1,8 MJ) per kg di massa. L'uso di materiali moderni può fare miracoli: il volano, avvolto non dall'acciaio, ma dalla fibra di carbonio, aumenta l'intensità energetica venti volte, e se impari a usare la fibra di diamante, il consumo di energia sarà di 15 MJ / kg!
Super volano in fibra di carbonio.
La nanotecnologia migliora ulteriormente le capacità dei super volani, perché teoricamente consentono di raggiungere una fantastica densità di energia: fino a 2500-3500 MJ / kg. Immagina, per un minuto, - con un giro di un super volano da 150 kg, un'autovettura ordinaria sarà in grado di percorrere due milioni di chilometri.
Super volano moderno.
Le tecnologie del super volano, per un motivo del tutto incomprensibile, non possono interessare i grandi investitori. Nurbey Gulia sta ancora lavorando per migliorare la sua invenzione, sviluppando la possibilità di produrre un super volano in grafene (la capacità energetica sarà di 1,2 kW * h / kg).
Naturalmente, tali sviluppi richiedono iniezioni sia finanziarie che "ingegneristiche", ma le prospettive di utilizzo non superano questi problemi, che non solo possono essere risolti, ma, secondo Gulia, sono necessari.
