В теории уже сегодня можно создавать автомобили, которые за весь эксплуатационный срок не потребуют и грамма топлива. В этом глубоко убежден советский и российский ученый Нурбей Гулиа. На протяжении всей жизни изобретатель работает с механизмами и устройствами по преобразованию энергии. Конечная цель – создание «энергетической капсулы», которую можно сперва зарядить энергией, а после использовать её в качестве бензобака. Когда речь заходит об эффективных способах накопления энергии, обычно автомобилисты в первую очередь вспоминают аккумуляторную батарею. Гулиа видел перспективы в аккумуляции энергии маховиками, но не простыми, а усовершенствованными. Так в 1964 году ученый представил свое видение правильного использование механической энергии.

Что такое супермаховик Н. Гулиа?

Маховик – один из древнейших механизмов накопления кинетической энергии. Известно, что даже в древности его использовали из практических соображений. Тогда маховик являлся изделием из глины или дерева. Сегодня маховик применяют в различных в транспортной промышленности и в различных механизмах. В системе транспортного средства он способствует сохранению скорости вращения коленчатого вала с выключенным сцеплением. Супермаховик Гулиа тяжелый, но при этом способен быстро крутиться. Изделие состоит из многочисленных намотанных витков стальной пластичной ленты. Конструкция отличается прочностью и устойчивостью. Если он начнет разрушаться, то запутается в своих же частях, и это еще одно из преимуществ изобретения.

Чтобы полностью обезопасить человека от движущихся элементов, можно использовать бронекапсулу с вакуумом внутри. Маховик крепится на подшипниках – это дополнительные силы, препятствующие вращению. Если его установить на подвес из магнитов, то удастся нивелировать сопротивление движению, а это значит, что маховик сможет крутиться долгое время. Для выработки электричества потребуется генератор. Получаемое от супермаховика вращение генератор преобразует в ток. В результате получается точная копия генератора, но без необходимости сжигать топлива – это одна из ключевых целей, которую преследовал Нурбей Гулиа. За счет мотора-генератора можно как раскручивать маховик, так и забирать энергию за счет его вращения.

Насколько эффективен супермаховик Н.Гулиа?

Со времени разработки конструкции супермаховика прошло уже несколько десятилетий. Система, предложенная ученым, на первый взгляд сегодня может показаться архаичной, но на деле она по сей день остается одной из наиболее эффективных. Показатель КПД достигает отметки в 98%. Если навить маховик из карбонового нановолокна, его удельная энергия составит 1 МВт*ч/кг. Показатель энергии в тысячи раз больше, чем у самых совершенных аккумуляторных батарей. Автомобиль с массой 150 кг в теории способен на одном заряде преодолеть свыше 2 миллионов километров. Таким образом, супермаховик советского и российского ученого Гулиа – конструктивно простое, относительно недорогое изобретение с высочайшим уровнем КПД. Но есть два минуса, которые стоят на пути его массового внедрения.

Первый минус – гироскопический эффект. Он полезен в море для стабилизации корабля, но в автомобиле эффект будет только мешать и препятствовать реализации уникальных систем подвеса. Поскольку во время движения автомобиля на его составные части действуют различные силы, возникают вибрации, риск разрушения супермаховика возрастает в несколько раз. Если это произойдет, то возникнет большое число трудностей. И это второй существенный минус изобретения ученого. Гулиа стремился реализовать супермаховик именно в автомобильном транспорте, было сконструировано несколько образцов, но повсеместного распространения они не получили.

Область применения системы накопления энергии

Представленную ученым систему ставили на общественный транспорт в городе Курск, а также был изобретен грузовой автомобиль с движущей силой от маховика и мотор-генератора. Изначально казалось, что у Советского Союза появился уникальный шанс вывести промышленность на новый уровень и громко заявить о себе с минимальными затратами и без ущерба для экологии. Но в 70-х годах государственное финансирование проекта свернули. Одна из теорий – в Министерстве Промышленности опасались, что предложенное Н.Гулиа изобретение дойдет до Европы и США, что было крайне невыгодно в условиях мирового нефтяного кризиса. Так как советская нефть пользовалась высоким спросом, в высших кругах посчитали не нужным предать уникальное изобретение широкой огласке. Но это только одна из версий.

Ученый не исключает возможность создания графенового супермаховика. Удельная емкость энергии по расчетам составит 1.2 кВт*ч/кг, что существенно выше аналогичного показателя в современных литий-ионных аккумуляторах

По-другому обстоят дела в сфере промышленности. В России Kinetic Power под сопровождением Н.Гулиа разработала стационарный накопитель энергии с супермаховиком в конструкции. Потенциал колоссальный – один маховик способен накопить до 100 КВт*ч энергии и обеспечить мощность до 300 кВт. Уникальность системы в том, что она способна заменить гидроаккумулирующие электростанции и выровнять нагрузку на электрическую сеть целого жилого района. Также система актуальна в домохозяйстве и области электромобилей. По мнению инженеров Skoda, подобную систему рационально использовать для подзарядки аккумуляторов электрического автомобиля. За счет дневного раскручивания маховика вечером возможна отдача энергии в заряд АКБ без нагрузки на городскую электрическую сеть.

Заключение

Задачи с большой буквы – конструкция супермаховика и плавный отбор энергии уже давно решены. Периодически сегодня можно слышать об эффективности реализации системы в узкопрофильных областях. Но там, где на изобретение советского ученого возлагались основные надежды (автомобильная промышленность и энергетика), система не нашла своего применения. Несколько лет назад американская компания Beacon Power решила возвести вблизи с Нью-Йорком частную супермаховичную аккумулирующую станцию.

Но об этом проекте уже сегодня ничего не слышно, а это говорит о том, что эксперимент, по всей видимости, не удался. Если рассматривать главные изобретения ученого – супермаховик и супервариатор – с точки зрения коммерческой перспективы, то второе «детище» Гулиа серьезно выигрывает, да и сам ученый, судя по всему, решил сконцентрироваться над совершенством супервариатора и внедрения его в автомобильную сферу. А вот супермаховик, как и прежде, остается под большим знаком вопроса.

Ленточный маховик

Ленточный маховик

Применение маховиков

Применение маховиков

Применение маховиков в автомобильной промышленности

Применение маховиков в автомобильной промышленности

Применение маховиков в автомобильной промышленности

Применение маховиков в автомобильной промышленности