Недорогой и невероятно емкий накопитель энергии уже существует

Популярная механикаHi-Tech

Диски высокой энергии: маховичный накопитель

Сегодня ученые со всего мира безуспешно пытаются создать недорогой, легкий, компактный и невероятно емкий аккумулятор. А между тем такой накопитель энергии уже существует.

Николай Корзинов

Мир электроники и электричества наступает! Милые поклонникам механики устройства все чаще уступают место машинам с электромоторами и электронными схемами. Однако мир будущего станет более механическим! Так считает профессор Нурбей Гулиа. За последние десятилетия механические накопители энергии заметно прибавили в энергоемкости, и именно их, по мнению ученого, будут использовать во многих устройствах вместо привычных электрохимических аккумуляторов.

Пружина, резина, конденсатор…

Во всем мире вряд ли найдется человек, который посвятил себя разработке маховичных накопителей энергии в большей мере, чем Нурбей Гулиа. Ведь делом своей жизни изобретатель начал заниматься в 15 лет. Тогда советский школьник Нурбей решил изобрести «энергетическую капсулу» — так он назвал накопитель энергии, который должен был стать столь же энергоемким, как бак с бензином, но при этом копить в себе абсолютно безвредную для человека энергию. Первым делом любознательный школьник опробовал аккумуляторы различных типов. Одним из самых безнадежных вариантов оказался пружинный накопитель. Чтобы обычный легковой автомобиль проехал с таким аккумулятором 100 км пути, последний должен был весить 50 т.

1c4016b6d6fe55c092b72bdf8faee3f9.jpg
От маховиков к супермаховикам. В качестве накопителей энергии маховики применяют уже несколько столетий, однако качественный скачок в области их энергоемкости произошел только в 1960-е году, когда были созданы первые супермаховики. 1. Супермаховик в работе Супермаховик выглядит, как обычный, но внешняя его часть свита из прочной стальной ленты. Витки ленты обычно склеены между собой. 2. Супермаховик после разрыва Если разрыв обычного маховика разрушителен, то в случае супермаховика лента прижимается к корпусу и автоматически затормаживает накопитель — все совершенно безопасно.

Резиновый аккумулятор показался куда перспективней: накопитель с зарядом на 100 км мог весить «всего» 900 кг. Заинтересовавшись, Нурбей даже разработал резиноаккумулятор инновационной конструкции для привода детской коляски. Один из прохожих, очарованный самоходной коляской, посоветовал разработчику подать заявку в Комитет по изобретениям и даже помог ее составить. Так Гулиа получил первое авторское свидетельство на изобретение.

Вскоре резину сменил сжатый воздух. И опять Нурбей разработал инновационное устройство — относительно компактный гидрогазовый аккумулятор. Однако, как выяснилось в ходе работы над ним, при использовании сжатого газа энергетический «потолок» был невысок. Но изобретатель не сдался: вскоре им был построен пневмокар с подогревом воздуха горелками. Эта машина получила высокую оценку у его друзей, но по своим возможностям была еще далека от того, чтобы конкурировать с автомобилем.

007ed51fa2e26db5c18851f9625578b7.jpg
Маховики на транспорте можно использовать как в качестве аккумуляторов энергии, так и в виде гироскопов. На фотографии изображен маховичный концепт-кар Ford Gyron (1961), а впервые гиро-кар был построен в 1914 году русским инженером Петром Шиловским.

Особенно тщательно будущий профессор отнесся к проработке варианта «электрической капсулы». Нурбей оценил возможности конденсаторов, электромагнитов и, разумеется, собрал всю возможную информацию об электрохимических аккумуляторах. Был даже построен электромобиль. В качестве аккумулятора для него конструктор использовал батарею МАЗа. Однако возможности тогдашних электрохимических аккумуляторов Гулиа не впечатлили, не было и оснований ожидать, что в области энергоемкости произойдет прорыв. Поэтому из всех накопителей энергии наиболее перспективными Нурбею Владимировичу показались механические аккумуляторы в виде маховиков, несмотря на то что в то время они ощутимо проигрывали электрохимическим накопителям. Тогдашние маховики, даже сделанные из самой лучшей стали, в пределе могли накопить только 30−50 кДж на 1 кг массы. Если раскручивать их быстрее, они разрывались, приводя в негодность все вокруг. Даже свинцово-кислотные аккумуляторы с энергоемкостью 64 кДж/кг смотрелись на их фоне крайне выигрышно, а щелочные аккумуляторы с плотностью энергии 110 кДж/кг были вне конкуренции. Кроме того, уже тогда существовали страшно дорогие серебряно-цинковые аккумуляторы: по удельной емкости (540 кДж/кг) они примерно соответствовали самым емким на сегодня литий-ионным аккумуляторам. Но Гулиа сделал ставку на столь далекий от совершенства маховик…

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Пистолет Лебедева Пистолет Лебедева

Новинка концерна «Калашников» – пистолет Лебедева ПЛ-15

Популярная механика
Платон в штаб-квартире Google Платон в штаб-квартире Google

Почему философия все еще остается с нами

kiozk originals
Кроссоверы против внедорожников, или почему Outlander победил Pajero Кроссоверы против внедорожников, или почему Outlander победил Pajero

Куда подевались «настоящие внедорожники» и почему их почти вытеснили кроссоверы?

4x4 Club
Отрывок из книги Александра Кравцова «Найди ментора» Отрывок из книги Александра Кравцова «Найди ментора»

Для чего нужен ментор, где его найти и как выстроить правильное сотрудничество

СНОБ
Рама Тайский: король в законе Рама Тайский: король в законе

Сегодняшний тайский король даст фору Калигуле

Maxim
Что такое читмил? Что такое читмил?

Как отступать от диеты, не рискуя набрать вес

Лиза
Алена Алена

Интервью с универсальной амазонкой нового русского кино Аленой Михайловой

Собака.ru
Управляемый таракан, «сидячий» дрон и геккон со сменными ногами: что умеют роботы, которые копируют строение животных Управляемый таракан, «сидячий» дрон и геккон со сменными ногами: что умеют роботы, которые копируют строение животных

Как применяются природные структуры в робототехнике

VC.RU
Почему стартапам выгодно запускаться в 2020 году Почему стартапам выгодно запускаться в 2020 году

Запуск в период кризиса — лучшая школа выживания для стартапа

СНОБ
Цена свободы — жизнь Цена свободы — жизнь

Почему жертвы долго не решаются уйти от агрессивных партнеров?

Psychologies
Думай как миллионер Думай как миллионер

17 уроков состоятельности для тех, кто готов разбогатеть

kiozk originals
Как избавиться от надоедливых групповых чатов и создать информативное сообщество в Viber Как избавиться от надоедливых групповых чатов и создать информативное сообщество в Viber

Вас тоже раздражают бестолковые открытки и старые мемы в групповых чатах?

CHIP
Преждевременную смерть 31 миллиона китайцев в XXI веке связали с пыльным воздухом Преждевременную смерть 31 миллиона китайцев в XXI веке связали с пыльным воздухом

Ранняя смерть в Китае связана с длительным вдыханием частиц мелкодисперсной пыли

N+1
Эссенциализм Эссенциализм

Путь к простоте

kiozk originals
Слепая зона и черная зависть. Оскар Хартманн о пяти ситуациях, когда деньги отнимают радость и счастье Слепая зона и черная зависть. Оскар Хартманн о пяти ситуациях, когда деньги отнимают радость и счастье

Зачастую деньги не приносят счастья

Forbes
В прошлом крупный девелопер Александр Сенаторов решил делать держатели для смартфонов. Сможет ли он построить успешный бизнес? В прошлом крупный девелопер Александр Сенаторов решил делать держатели для смартфонов. Сможет ли он построить успешный бизнес?

О силе конкурентов и слабости алюминия

Inc.
Зубная фея Зубная фея

Эксперты о современных методах лечения неправильного прикуса

Vogue
О какой стране чаще всего писали в «Нью-Йорк таймс» за последние сто лет (любопытная инфографика) О какой стране чаще всего писали в «Нью-Йорк таймс» за последние сто лет (любопытная инфографика)

Чем был занят ум сферического американца в вакууме с начала XX века по наши дни?

Maxim
Эффект Люцифера Эффект Люцифера

Почему хорошие люди превращаются в злодеев

kiozk originals
Как Тьюринг предсказал загадочные Как Тьюринг предсказал загадочные

Принцип Тьюринга, по которому растения организовываются в группы

Популярная механика
Почему человечество страдает от кариеса и можно ли с этим бороться Почему человечество страдает от кариеса и можно ли с этим бороться

Кариес – это инфекция, которой сегодня заражены практически все жители планеты

Популярная механика
Алгоритм распознал одиноких пожилых людей по речи Алгоритм распознал одиноких пожилых людей по речи

Алгоритм помог выделить гендерные различия в выражении чувства

N+1
Трафик Трафик

Психология поведения на дорогах

kiozk originals
10 самых редких и необычных видов диких кошек 10 самых редких и необычных видов диких кошек

Восхищаемся дикими кошачьими и удивляемся самым редким и необычным видам

Популярная механика
История безумия в классическую эпоху История безумия в классическую эпоху

Программный труд Мишеля Фуко, исторический экскурс о психиатрии

kiozk originals
«Девушку с жемчужной сережкой» нарисовали наностолбиками с изменяемой яркостью «Девушку с жемчужной сережкой» нарисовали наностолбиками с изменяемой яркостью

Физики научились работать со светотенью при рисовании с помощью наноструктур

N+1
Еще 10 знакомых всем вещей, чьи названия знает не каждый Еще 10 знакомых всем вещей, чьи названия знает не каждый

После прочтения этой статьи десятью загадками станет меньше

Maxim
НЕ НОЙ НЕ НОЙ

Только тот, кто перестал сетовать на судьбу, может стать богатым

kiozk originals
Как Райан Гослинг приготовил идеальный коктейль Old Fashioned в фильме «Эта дурацкая любовь» Как Райан Гослинг приготовил идеальный коктейль Old Fashioned в фильме «Эта дурацкая любовь»

Обычно навыки барменов в фильмах не выдерживают критики, но есть одно исключение

Esquire
Его партнёр умер вскоре после запуска бизнеса. Он продолжил в одиночку и построил одну из самых успешных компаний США Его партнёр умер вскоре после запуска бизнеса. Он продолжил в одиночку и построил одну из самых успешных компаний США

Бизнес-карьера Джоша Шустера началась с череды несчастий и испытаний

Inc.
Открыть в приложении