很有意思的新兴技术啊,但其实就是电能-机械能-电能的过程,物理学上很常见的。分析下,从爱因斯坦方程E=m*c^2出发,可知飞轮储能大小与质量仅呈单一线性关系,而与转动速度呈平方关系。所以,通过增加飞轮转速可大幅提高飞轮蓄电系统的蓄电能力。随之而来的问题是要求飞轮具有较大的机械强度以及由于转动风阻带来的能量损失。我查阅了近期文献发现当前用于制造飞轮的材料多采用碳纤维复合材料,具有非常高的机械强度,飞轮可以在极高转速下运行而不发生破碎(如德州大学奥斯汀分校的课题组采用复合材料制造的飞轮在近50000 rpm的转速下正常进行了90000多次充放电过程)。风阻损失则通过将飞轮置于真空容器中来解决,当然不能完全去除损失(绝非永动机)。
商业应用我现在查到以下两家公司:
Piller公司(德国,Osterode)为AMD半导体制造车间供电的热电发电站(德国,Dresden)安装了飞轮型蓄电系统。Active Power公司(德克萨斯,奥斯汀)宣布向塑料制造厂商交付17套飞轮蓄电系统(总额定功率为4.75 MW)。另外,据说美国军方航母上的弹射器用电磁弹射器代替蒸汽弹射器就要用到飞轮蓄电池。还有美国太空站的确已经使用了这种新型设备,我查到了相关的图纸,但是由于保密,分辨率不高,咱们中国科学家可要加油了啊,呵呵。
给楼主补上一张原理图和实物图以飨读者(图片参考资料:Flywheel Batteries Come Around Again by ROBERT HEBNER & JOSEPH BENO (The University of Texas at Austin) ALAN WALLS (Science Applications International Corp.))。
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