Cosa sono le batterie del volano?

I volani sono un modo per conservare l'energia nel momento rotazionale (energia cinetica) di grandi ruote sigillate nel vuoto.Sono usati come un modo per conservare e rilasciare grandi quantità di energia elettrica e sebbene il loro metodo di conservazione sia non chimico, le matrici di volanti sono talvolta chiamate batterie .Poiché il metodo di conservazione è meccanico piuttosto che chimico, la quantità di energia immagazzinata è limitata solo dalle dimensioni del volano, dalla capacità di ruotare rapidamente senza fare a pezzi e del design del motore/generatore.I volanti hanno trovato l'uso in applicazioni specializzate per le quali sono necessarie esplosioni di potenza grandi e rapide, come nelle pistole ferroviarie militari o per fornire l'elettricità per accendere le reazioni di fusione.

I volani sono generalmente supportati da cuscinetti magnetici che non richiedono alcun input di energia esterna che non richiede alcun input di energia esterna.Quindi, sono relativamente economici, affidabili e a bassa manutenzione.I volani sono in circolazione da secoli, ma è solo recentemente che abbiamo sviluppato aspirapolvere, cuscinetti magnetici e materiali durevoli necessari per conservare notevoli quantità di energia nei volanti.Oltre a essere in grado di immagazzinare notevoli quantità di energia, altri vantaggi dei volani includono la loro durata praticamente illimitata, ricariche illimitate e natura ecologicamente pulita.

Molti volanti sono realizzati in acciaio, ferro o vari compositi.Le rotazioni massime al minuto per questi materiali sono di circa 1.000-5.000, a seconda delle dimensioni della ruota.Gli esperimenti hanno utilizzato vola di mosche a base in fibra di carbonio per prestazioni superiori.Forse il miglior materiale per i volani sono i nanotubi di carbonio, o Buckminsterfullerene, una sostanza con resistenza alla trazione più volte quella del diamante.Tuttavia, il costo dei materiali lo rende attualmente proibitivo per l'uso nei sistemi del volano.

I volanti sono stati pubblicizzati come sistemi di accumulo di energia ideali per alimentatori ininterrotti (UPS) e, in futuro, automobili elettriche.Poiché i volani hanno lo scopo di girare molto velocemente, devono avere una densità uniforme ed essere liberi da eventuali difetti microscopici.Una piccola crepa può essere ingrandita e far roteare la ruota e volare in più direzioni, in una catastrofe a volte chiamata esplosione del volano

.I volanti hanno un'efficienza di conversione di circa l'80%, che è considerata sostanziale.