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Volante de inercia de almacenamiento de energía: ¿por Qué no utilizar la temperatura de la habitación diamagnets en lugar de los superconductores?

Volante de inercia de almacenamiento de energía se ha ganado el interés de la academia y la industria por su potencial para almacenar el excedente de energía eléctrica de manera eficiente en la cinética de la forma.

Diseños modernos de rodamientos magnéticos para minimizar el arrastre de que la rotación de la masa, los que se incurre por levitando en su totalidad dentro de una cámara de vacío. La mayoría de los serios esfuerzos de investigación se parecen a implementar estos rodamientos con imanes superconductores enfriados a 50 K o inferior, con el fin de tomar ventaja de un fenómeno llamado flujo de fijación que aparentemente se produce en estas condiciones.

Este flujo de fijación estabiliza el volante de manera que la temperatura de la habitación permanente de los ferromagnetos solo (un conjunto de cargas puntuales) no son capaces, debido a que el teorema de Earnshaw.

Sin embargo, también existen materiales como el bismuto y el carbono pirolítico, que incluso a temperatura ambiente ejercen diamagnéticos fuerzas muy capaz de estabilizar los objetos que levitan magnéticamente por la permanente ferromagnetos.

¿Por qué no utilizar estos materiales diamagnéticos en lugar de los superconductores variedad, y reducir en gran medida la complejidad, el costo y la refrigeración de las pérdidas del volante de diseño?

Aquí es una ilustración que he hecho para demostrar el tipo de configuración que tengo en mente:Diamagnetically Stabilized Flywheel

Una posible razón para el uso de superconductores podría ser que el flujo fijación podrían sufrir menos de corrientes de foucault ("electromagnética arrastre") que la temperatura de la habitación diamagnets, pero no estoy seguro de cómo evaluar el impacto de este efecto, si los hubiere; así, una respuesta que intenta arrojar algo de luz sobre este aspecto sería muy apreciada.

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Dr Xorile Puntos 602

Es una buena idea. La razón básica de que nadie lo ha hecho es que diamagnets tiene de 4 a 5 órdenes de magnitud menor permeabilidad. Agregó que, si usted tiene un superconductor puede obtener un imán superconductor que se múltiplos más fuerte que un imán permanente.

La puesta en marcha de mostrar probablemente necesitaría ser ~1000 veces superior a la de trabajo. Tal vez en el espacio, aunque. Pero, de nuevo girando cosas en el espacio podría no ser la mejor idea...

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M Pin Puntos 1

Diamagnéticos fuerzas son muy débiles a temperatura ambiente para proporcionar una adecuada levitación y/o estabilización de los volantes de inercia que pesan más de unos pocos gramos. Agradable para las demostraciones de flotación de grafito pirolítico copos de entre bismuto bloques, pero no es interesante desde el punto de vista práctico de almacenamiento de energía.

La única excepción es la de los superconductores, que son, básicamente, los materiales con infinito diamagnéticos constantes cuando en superconductores modo. Boeing ha estado haciendo volantes con HTS rodamientos durante más de una década. El comunicado de prensa en el RTRI 100kWhr/300kW volante es muy interesante. También, se utiliza superconductores de los rodamientos. Para las instalaciones que pueden permitirse los costes de operación continua que hay refrigeradores criogénicos para mantener los rodamientos en superconduction, la tecnología funciona bien.

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