Маховик

В озможно, для вас это покажется невероятным, но такой транспорт давным-давно выпускается серийно. Я имею в виду гировозы - локомотивы, приводимые в движение раскрученным маховиком. Применяются они в шахтах, где возможен взрыв метано-воздушной смеси. Раскрутка маховика гировоза осуществляется пневмодвигателем от сжатого воздуха, что исключает искрообразование. Правда, запас хода у гировоза невелик - чуть больше километра. Но учтите, что сам локомотив весит несколько тонн и тянет за собой ещё более тяжёлый состав из вагонеток с углём. Да и маховик там обычный стальной.

Для целей-же накопления энергии наиболее подходит так называемый «супермаховик» - накопитель энергии, намотанный из тоненьких ленточек или волокон. Маховик из углеродного волокна имеет ёмкость порядка 0,5 кВт*ч/кг. Это вдвое лучше, чем у литий-полимерного аккумулятора. К тому-же, «зарядка» маховика осуществляется всего за несколько минут, а потери энергии на одном цикле заряд-разряд составляют единицы процентов. И, в отличие от химических аккумуляторов, количество циклов неограничено. При магнитном подвесе вакуумированного маховика и бесконтактном раскручивании/отборе энергии трение практически будет отсутствовать и срок службы накопителя будет ограничен только «усталостью» материала.

Увы! Ёмкость маховичного накопителя всё-же слишком мала. Энергия однотонного маховика эквивалентна 100 литрам бензина. Неудивительно, что автомобили с двигателями внутреннего сгорания получили такое распространиение.

Не менее удивительно, что при таких скромных характеристиках маховичный транспорт имеет шанс появиться на наших улицах! Конечно, не в качестве замены автомобилей, а в качестве маршрутного городского транспорта. Они могут стать отличной альтернативой троллейбусам и автобусам. В отличие от троллейбусов, для них не нужна контактная сеть и они могут гибко менять маршруты, при этом не загрязняя воздух, как автобусы.

Для типичных городских маршрутов длиной около 10км гиробусу полной массой 20т будет достаточно маховика массой 40-50кг. «Заряжаться» такой гиробус будет на конечных остановках, где устраиваются станции подзарядки – это гораздо проще, чем тянуть контактную сеть для троллейбуса через весь город.

Ещё одно немаловажное преимущество маховика для применения в городском цикле движения – он может работать в качестве рекуператора. То есть, при замедлении транспортного средства маховик будет накапливать энергию, а при разгоне - отдавать. Получается очень экономичный и экологически чистый вид городского транспорта с хорошими разгонными характеристиками.

А если заглянуть в более отдалённое будущее, то можно обнаружить совершенно фантастические вещи. Например, маховики из углеродного нановолокна. К сожалению, этот материал пока ещё слишком новый, слишком дорогой и изготовляется в небольших количествах. Однако, в углероде недостатка нет и также нет сомнения, что технология массового производства углеродного нановолокна будет разработана. Чем-же так примечателен этот материал? А тем, что имеет чрезвычайно высокую прочность. Изготовленный из него маховик будет иметь невероятную ёмкость 1 МВт*ч/кг !!! Фактически, легковой автомобиль с маховиком массой 100кг можно будет однократно "зарядить" прямо на автозаводе и этого заряда хватит на весь срок эксплуатации автомобиля! Хотя, конечно, такого делать не будут, т.к. придётся возле каждого автозавода строить по несколько атомных энергоблоков для зарядки автомобилей.