Краткое описание работы тут.
До сих пор ни одному специалисту не удалось восстановить работоспособность этой электростанции, пытались очень многие, в основном зарубежные специалисты.
Одним из наиболее проработанных решений в области аккумуляции электроэнергии, является маховичный накопитель кинетической энергии.
Первые исследования в этой области начал проводить изобретатель супермаховика – профессор Нурбей Владимирович Гулиа, еще в 1960-х годах.
Чтобы Вы понимали, этой идеи практически столько же лет, сколько «Токамаку». Фактически, что Токамак – это Святой Грааль термоядерной энергетики, то и маховик - идеал для универсального аккумулирования энергии. По факту, ни того, ни другого нет, хотя исследования идут до сих пор.
Из открытых источников ясно, что маховики серьёзно рассматривались как универсальный накопитель энергии, ими даже «NASA» занималось.
Всем адептам супермаховиков читать 200 страничный отчёт NASA.
Инженерам NASA удалось создать установку мощностью 1 кВт и ёмкостью 525 А•ч на основе супермаховика массой 113 килограммов. Предназначен он был для установки на космические аппараты.
Пик исследовательских работ над супермаховиками начался в 1980-х, проводили эксперименты с маховиками мощностью от 0,5 до 133 кВт•ч.
Первые испытания давали обнадёживающие результаты, маховичный накопитель превосходил электрохимические аккумуляторы того времени по ёмкости и эксплуатационным характеристикам. Вот-вот, и мир получит невероятную технологию хранения энергии.
Время шло, настал 2019 год, а «воз и ныне там». В чём же проблема?
А проблем у супермаховика не меньше, чем достоинств.
Самая большая проблема с которой столкнулись исследователи – гигантская потеря мощности при использовании механических подшипников. Маховик терял до 20% мощности за 1 час.
Но первоначально в расчётах это не фигурировало, и маховик даже с механическими подшипниками должен был работать сутками.
Оказалось, дело в сохранении гироскопического момента, он оказался настолько большим, что даже вращение Земли оказывало сильную нагрузку на сам маховик и его подшипники, тем самым не только увеличивая силу трения, но и износ подшипников.
Эту проблему решили путём применения электромагнитных подшипников.
Но их нужно не только запитать электрической энергией, но и ещё и охлаждать. Потому образ современного супермаховика – это цилиндр, обвитый какими-то трубочками и проводами, с торчащей компрессорной установкой.
Всё это значительно увеличило массу конечного продукта. Однако, теперь маховик был подвешен в электромагнитном поле, в вакуумной камере, и не имел физического контакта, а следовательно - износа.
Но это требовало дополнительных энергетических затрат, которые фактически и обеспечивал сам маховик, при этом постепенно «разряжаясь». Из-за этого ни одна рабочая модель автономно не проработала больше суток.
А кому нужен аккумулятор, пусть с неограниченным циклом зарядки/разрядки, который саморазряжется за сутки?
Правильно – никому.
Как только ни пытались решить эту проблему учёные с инженерами, ничего у них не получилось.
И нет, нельзя создать устойчивую безопорную магнитную левитацию, применяя постоянные магниты - это физически невозможно, из-за свойств магнитного поля. (Смотри Теорему Ирншоу, вот тут довольно понятно всё показано).
Это самый главный недостаток аккумулятора на основе супермаховика.
Все остальные – это мелкие косяки, которые мы даже рассматривать не будем.
Вся проблема, сдерживающая применение маховика как накопителя энергии в промышленном масштабе, - это его подвеска, есть два типа которой: механическая и электромагнитная.
Чтобы вы понимали, какая это большая проблема, приведу в пример Российские компании, занимающиеся этим направлением. Куратором данных компаний является сам создатель супермаховика Нурбей Владимирович Гулиа. Под его контролем они не придумали ничего лучше, чем просто использовать обычные механические подшипники. «Инновационная компания Кинемак», и ещё один ресурс, а тут вообще своё видение.
В отличие от Российских, зарубежные компании используют исключительно электромагнитный подвес.
Но несмотря на полное фиаско маховиков в качестве промышленного аккумулятора, они нашли применение в другом направлении. Более того, маховики не желают сдаваться и компании США и Германии пытаются с ними экспериментировать.
Об этом в следующий статье.