Hvad er svinghjulsbatterier?

Svinghjul er en måde at opbevare energi i den roterende momentum (kinetisk energi) af store hjul forseglet i et vakuum.De bruges som en måde at opbevare og frigive store mængder elektrisk energi, og selvom deres opbevaringsmetode er ikke-kemiske, kaldes arrays af svinghjul nogle gange batterier .Da opbevaringsmetoden er mekanisk snarere end kemisk, er mængden af lagret kun begrænset af størrelsen på svinghjulet, dens evne til at rotere hurtigt uden at rive fra hinanden og motoren/generatordesignet.Svinghjul har fundet brug i specialiserede applikationer, som der er behov for store, hurtige strømforsyninger, f.eks. I militære jernbanevåben eller til at tilvejebringe elektricitet til at antænde fusionsreaktioner.

Svinghjul understøttes normalt af magnetiske lejer, der ikke kræver nogen ekstern effektindgang.Derfor er de relativt billige, pålidelige og lavt vedligeholdelse.Svinghjul har eksisteret i århundreder, men det er først for nylig, at vi har udviklet vakuum af høj kvalitet, magnetiske lejer og holdbare materialer, der er nødvendige for at opbevare betydelige mængder energi i svinghjul.Udover at være i stand til at opbevare betydelige mængder energi, inkluderer andre fordele ved svinghjul deres praktisk talt ubegrænset levetid, ubegrænsede genopladninger og økologisk ren natur.

Mange svinghjul er lavet af stål, jern eller forskellige kompositter.De maksimale rotationer pr. Minut for disse materialer er ca. 1.000-5.000, afhængigt af hjulets størrelse.Eksperimenter har brugt carbonfiberbaserede svinghjul til overlegen ydeevne.Det bedste materiale til svinghjul er muligvis carbon nanorør eller buckminsterfullerene, et stof med trækstyrke flere gange det af diamant.Materialeromkostningerne gør det imidlertid i øjeblikket uoverkommelige til brug i svinghjulssystemer.

Svinghjul er blevet udråbt som de ideelle energilagringssystemer til uafbrudt strømforsyning (UPS) og i fremtiden elektriske biler.Fordi svinghjul er beregnet til at dreje meget hurtigt, skal de have ensartet densitet og være fri for mikroskopiske mangler.En lille revne kan forstørres og få hjulet til at rive fra hinanden og flyve i flere retninger, i en katastrofe, der undertiden kaldes svinghjulseksplosion .Svinghjul har en konverteringseffektivitet på ca. 80%, hvilket betragtes som betydeligt.