¿Qué es el almacenamiento de energía del volante?

El almacenamiento de energía en el volante es un método para almacenar energía usando un volante que gira rápidamente. El volante, que generalmente gira en el vacío, almacena energía como energía de rotación. La energía puede eliminarse del sistema o agregarse al sistema mediante un motor / generador eléctrico. Los volantes giran a un número muy alto de revoluciones por minuto (RPM) y pueden almacenar una cantidad significativa de energía. La naturaleza duradera de los sistemas de almacenamiento de energía del volante y su capacidad para absorber o descargar rápidamente grandes cantidades de energía los convierten en excelentes candidatos para reemplazar o complementar las baterías convencionales para su uso en vehículos eléctricos.

Los sistemas de almacenamiento de energía del volante más antiguos se basaban en cojinetes puramente mecánicos para soportar un volante de rotación rápida. En cambio, las versiones modernas usan rodamientos magnéticos. Como resultado, son más durables, porque las partes móviles dentro del sistema no están sujetas a fricción constante. Algunos sistemas modernos de volante incluso emplean imanes superconductores, aunque los requisitos de costo y temperatura para estos sistemas limitan su utilidad.

La fricción reducida de los cojinetes magnéticos también aumenta la utilidad de los volantes en el almacenamiento de energía. Esto se debe a que se pierde menos energía cinética debido a la fricción mientras el volante gira. La mayor eficiencia de almacenamiento es particularmente importante cuando se usa un volante para almacenar energía durante períodos de tiempo más largos, ya que los sistemas de volante mecánico disiparán gran parte de su energía mecánica durante la primera hora después de la carga.

Los volantes se usan en muchas aplicaciones donde la carga y descarga rápidas son importantes. Este tipo de almacenamiento de energía se ha utilizado con éxito para impulsar vehículos de motor y funciona especialmente bien como una forma de frenado regenerativo. El hecho de que los volantes actúen como giroscopios grandes cuando giran requiere una ingeniería especial para que el manejo de los vehículos no se vea afectado negativamente, y puede servir para estabilizar los vehículos.

Las baterías del volante se han sugerido como un medio para impulsar los sistemas de armas de la próxima generación. Tienen la capacidad de almacenar más energía que las baterías convencionales y descargar esa energía más rápido. Esto llevó al Ejército de los Estados Unidos a considerar el uso de volantes para impulsar armas con electroimanes accionados por volantes.

El mayor problema con el almacenamiento de energía del volante es el potencial de daños y lesiones si se rompe un volante cargado. Estos sistemas almacenan energía como energía cinética, de rotación, por lo que un daño grave a la carcasa del volante puede hacer que se rompa. Los volantes cargados generalmente giran a 40,000-60,000 RPM, por lo que esto puede liberar metralla peligrosa. Los sistemas modernos de volante emplean carcasas de volante avanzadas para limitar el peligro de este tipo de evento.