A próxima geração de carros híbridos pode receber um impulso de uma tecnologia antiga, mas que vem amadurecendo aos poucos - as rodas voadoras, ou flywheels.
Substituindo as pesadas baterias dos veículos elétricos híbridos por uma roda voadora leve, e que usa uma nova técnica de engrenagens magnéticas, uma empresa britânica afirma que é possível alcançar a mesma economia de combustível a um custo muito menor.
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| A Kinergy usa um volante de fibra de carbono girando a até 60.000 rotações por minuto para armazenar energia recuperada a partir do motor e da frenagem. [Imagem: Ricardo] |
Uma flywheel é um meio muito mais eficiente de armazenamento de energia do que uma bateria.
Girando no vácuo, ela perde apenas entre 5 e 10 por cento da energia que recebe, conseguindo reverter todo o restante para uso, enquanto uma bateria de última geração chega a perde 20% de sua energia em seus processos químicos internos.
A nova roda voadora, chamadoKinergy, fabricada pela empresa Ricardo, começará a ser testada em ônibus a partir desta semana. A expectativa é de uma economia de combustível de 13% em relação aos ônibus híbridos que armazenam a energia em baterias.
O armazenamento de energia em ônibus e trens usando flywheels vem sendo testado há décadas. Mas os dispositivos fabricados até hoje têm-se mostrado muito grandes e pesados para serem práticos.
60.000 rpm
Agora, os engenheiros da Ricardo construíram uma roda voadora com apenas 23 centímetros de diâmetro e pesando apenas 4,5 quilogramas - mas com uma capacidade de fornecer 30 kilowatts de potência para a transmissão de um veículo.
A Kinergy usa um volante de fibra de carbono girando a até 60.000 rotações por minuto para armazenar energia recuperada a partir do motor e da frenagem.
Esta velocidade só pode ser alcançada porque o volante central da flywheel gira no vácuo - a resistência do ar e o calor gerado pelo atrito simplesmente destruiriam o volante.
Acoplamento magnético
Outro ponto crítico de uma roda voadora é o ponto de contato do eixo - os engenheiros usaram um sistema de acoplamento magnético em que o eixo principal da flywheel se apoia sem nenhum contato mecânico.
Um conjunto de poderosos ímãs permanentes é incorporado no eixo do volante e outro conjunto é montado em um eixo externo.
No meio, um anel de segmentos de aço interfere com os campos magnéticos de tal forma que, quando um eixo gira, o outro gira a uma velocidade diferente.
Com uma redução de rotação de 10 para 1, apesar da altíssima velocidade do volante principal, o sistema pode ser acoplado a uma transmissão convencional de um veículo.
Competidores
A Ricardo não está sozinha nesse campo.
A Volvo anunciou na semana passada que também está desenvolvendo carros híbridos que usam rodas voadoras, com uma economia de combustível de até 20%.
Alguns carros de Fórmula 1 também já usam flywheels em seu sistema KERS.
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