Журнал «Электротехнический рынок» №4 (4) октябрь 2006 г.
По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
14 СТАТЬИ И ОБЗОРЫ ОБОРУДОВАНИЯ<br />
Вращающаяся армия<br />
бережет 60 <strong>г</strong>ерц<br />
стабильно<strong>г</strong>о электричества<br />
С древнейших времен люди используют маховики.<br />
Хотя бы вспомним <strong>г</strong>ончарный кру<strong>г</strong>. В век машин маховики<br />
уже можно было встретить повсюду. Однако, если<br />
вы посчитаете, сколько энер<strong>г</strong>ии можно «втиснуть»<br />
в простой вращающийся диск – будете разочарованы.<br />
А уж мысль о том, что маховики мо<strong>г</strong>ут накапливать<br />
мно<strong>г</strong>ие <strong>г</strong>и<strong>г</strong>аджоули в больших хранилищах, кажется<br />
нелепицей. Или нет?<br />
Окунувшись на минутку в историю маховиков,<br />
просто необходимо сказать «спасибо!»<br />
нашему соотечественнику.<br />
В 1964-м инженер и ученый Нурбей Владимирович<br />
Гулиа<br />
(ныне – профессор<br />
Московско<strong>г</strong>о <strong>г</strong>осударственно<strong>г</strong>о<br />
индустриально<strong>г</strong>о<br />
университета)<br />
изобрел супермаховик:<br />
накопитель<br />
энер<strong>г</strong>ии, выполненный<br />
не из<br />
сплошно<strong>г</strong>о диска, а<br />
намотанный из сотен<br />
или даже тысяч<br />
слоев тонкой стальной<br />
(позже – пластиковой)<br />
ленты и помещенный<br />
(для сокращения<br />
потерь на<br />
трение) в вакуумированный кожух.<br />
Супермаховик может собирать большое<br />
количество энер<strong>г</strong>ии на единицу свое<strong>г</strong>о<br />
веса. Ведь определяются е<strong>г</strong>о энер<strong>г</strong>етические<br />
возможности, в первую очередь,<br />
предельной скоростью вращения (во вторую<br />
– массой), а скорость как раз зависит<br />
от прочности выбранно<strong>г</strong>о материала.<br />
Современные супермаховики, намотанные<br />
из у<strong>г</strong>леродно<strong>г</strong>о волокна, показывают<br />
удельную емкость порядка 80-130 ваттчасов<br />
на кило<strong>г</strong>рамм, что, конечно, несколько<br />
уступает показателям лучших литий-ионных<br />
аккумуляторов. Зато накопители<br />
на маховиках имеют свои достоинства.<br />
Например – умеренную цену, превосходную<br />
дол<strong>г</strong>овечность и полную безопасность<br />
для эколо<strong>г</strong>ии.<br />
Еще супермаховик может вращаться<br />
очень дол<strong>г</strong>о с минимальными потерями.<br />
И, наконец, супермаховик куда более безопасен<br />
при разрушении, чем целый<br />
диск. Собственно безопасность была одним<br />
из <strong>г</strong>лавных козырей идеи Гулиа, ко<strong>г</strong>да<br />
он заменил сплошной диск ленточным.<br />
Сам Нурбей Владимирович еще 30-40<br />
лет назад вовсю экспериментировал с супермаховиками,<br />
в первую очередь, как с<br />
накопителями энер<strong>г</strong>ии для автомобилей<br />
www.market.elec.ru<br />
Профессор Гулиа,<br />
изобретатель<br />
супермаховика<br />
(фото с сайта<br />
msiu.ru).<br />
и даже построил несколько образцов<br />
тако<strong>г</strong>о транспорта.<br />
О применении супермаховиков в<br />
качестве <strong>г</strong>и<strong>г</strong>антских аккумуляторов<br />
в энер<strong>г</strong>етической отрасли – Гулиа<br />
тоже думал. Изобретатель, преподаватель<br />
и ученый занимается<br />
этой темой до сих пор. Ему принадлежит<br />
ряд патентов в этой сфере (не<br />
считая, к слову, массы изобретений в<br />
дру<strong>г</strong>их областях техники).<br />
Однако идея-идеей, а до практики порой<br />
дистанция о<strong>г</strong>ромная. Особенно, если<br />
мы <strong>г</strong>оворим о применении супермаховиков<br />
для хранения более или менее промышленных<br />
объемов энер<strong>г</strong>ии и не в лабораториях,<br />
а в самых обычных действующих<br />
энер<strong>г</strong>осетях. Слышали о таком? Правильно<br />
– это пока еще большая редкость.<br />
Лишь в последние <strong>г</strong>оды некоторые фирмы<br />
на Западе начали такую работу.<br />
И вот теперь переместимся в США и в<br />
наши дни. Американская компания<br />
Beacon Power, основанная в 1997 <strong>г</strong>оду,<br />
сделала большой ша<strong>г</strong> в этом направлении,<br />
создав целую линейку тяжелых стационарных<br />
супермаховиков, предназначенных<br />
именно для включения в промышленные<br />
энер<strong>г</strong>осети.<br />
Ее накопители представляют собой цилиндрические<br />
емкости, высотой примерно<br />
по пояс человеку или по <strong>г</strong>рудь (а следующие<br />
модели будут уже выше человека),<br />
внутри которых, на активных ма<strong>г</strong>нитных<br />
подшипниках, и подвешены супермаховики.<br />
Руководитель проекта Smart Energy<br />
Matrix Джим Арсено (Jim Arseneaux)<br />
внутри одно<strong>г</strong>о из первых мобильных<br />
контейнеров с набором сверхемких<br />
накопителей энер<strong>г</strong>ии. Да, черные штуковины<br />
– это они (фото Beacon Power).<br />
С маховиками в качестве накопителей<br />
энер<strong>г</strong>ии экспериментирует<br />
и NASA, в лице исследовательско<strong>г</strong>о<br />
центра Гленна. Интересно,<br />
что речь идет не об аккумуляторах<br />
для космических аппаратов,<br />
а об источниках бесперебойно<strong>г</strong>о<br />
питания для зданий и<br />
лабораторий. На снимке – G2<br />
Flywheel, 2004 <strong>г</strong>од (фото NASA).<br />
Контейнер,<br />
который <strong>г</strong>рузят<br />
на автомобильную<br />
платформу,<br />
это «очень<br />
большая батарейка».<br />
О ее<br />
устройстве –<br />
ниже (фото<br />
Beacon Power).<br />
<strong>№4</strong> | Октябрь <strong>2006</strong> <strong>«Электротехнический</strong> <strong>рынок»</strong>
Change language