O que é Flywheel Energy Storage?

O armazenamento de energia do volante é um método para armazenar energia usando um volante que gira rapidamente. O volante, que geralmente gira no vácuo, armazena energia como energia rotacional. A energia pode ser removida do sistema ou adicionada ao sistema por meio de um motor / gerador elétrico. Os volantes giram a um número muito alto de revoluções por minuto (RPM) e podem armazenar uma quantidade significativa de energia. A natureza durável dos sistemas de armazenamento de energia do volante e sua capacidade de absorver ou descarregar rapidamente grandes quantidades de energia os tornam excelentes candidatos para substituir ou complementar baterias convencionais para uso em veículos elétricos.

Os sistemas de armazenamento de energia do volante mais antigos dependiam de rolamentos puramente mecânicos para suportar uma rotação rápida do volante. Em vez disso, as versões modernas usam rolamentos magnéticos. Como resultado, eles são mais duráveis, porque as partes móveis dentro do sistema não estão sujeitas a atrito constante. Alguns sistemas modernos de volante até empregam ímãs supercondutores, embora o custo e os requisitos de temperatura desses sistemas limitem sua utilidade.

O atrito reduzido dos rolamentos magnéticos também aumenta a utilidade dos volantes no armazenamento de energia. Isso ocorre porque menos energia cinética é perdida por atrito enquanto o volante está girando. O aumento da eficiência de armazenamento é particularmente importante quando um volante é usado para armazenar energia por longos períodos de tempo, porque os sistemas de volante mecânico dissipam grande parte de sua energia mecânica durante a primeira hora após o carregamento.

Os volantes são usados ​​em muitas aplicações onde o carregamento e a descarga rápidos são importantes. Este tipo de armazenamento de energia tem sido usado com sucesso para alimentar veículos motorizados e funciona especialmente bem como uma forma de frenagem regenerativa. O fato de os volantes agirem como grandes giroscópios quando estão girando requer engenharia especial para que o manuseio dos veículos não seja prejudicado e pode servir para estabilizar os veículos.

Baterias volantes foram sugeridas como um meio de alimentar os sistemas de armas da próxima geração. Eles têm a capacidade de armazenar mais energia do que as baterias convencionais e de descarregar essa energia mais rapidamente. Isso levou o Exército dos Estados Unidos a considerar o uso de volantes para alimentar armas usando eletroímãs acionados por volantes.

O maior problema com o armazenamento de energia do volante é o potencial de danos e ferimentos se um volante carregado se quebrar. Esses sistemas armazenam energia como energia cinética e rotacional; portanto, danos graves ao alojamento do volante podem fazer com que ele se estilhace. Volantes carregados normalmente giram a 40,000-60,000 RPM, então isso pode liberar estilhaços perigosos. Os sistemas modernos de volante empregam alojamentos de volante avançados para limitar o perigo desse tipo de evento.