Flywheel bate recorde de velocidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/12/2003

Rodas voadoras

Cientistas da Universidade do Texas (Estados Unidos) desenvolveram uma tecnologia que aumenta significativamente a capacidade de armazenamento de energia por flywheels (rodas voadoras).

As flywheels são rodas que giram em altíssima velocidade, armazenando energia cinética, que pode ser utilizada com qualquer finalidade, inclusive na geração de energia elétrica e na movimentação de automóveis e caminhões.

Uma flywheel construída com a nova tecnologia bateu o recorde mundial de velocidade, girando a 4.800 quilômetros por hora, demonstrando a capacidade de armazenar 70% mais energia do que as flywheels atuais.

"Este é um avanço importante rumo ao uso rotineiro de flywheels para armazenamento de energia no espaço," afirma Kevin Konno, da NASA, que participa do projeto.

Um exemplo da necessidade de armazenamento de energia no espaço é a Estação Espacial Internacional, que é abastecida por energia solar.

O problema é que, a cada giro em torno da Terra, a Estação fica 30 minutos no escuro. Nesse intervalo, todo o abastecimento de energia é feito por baterias. É por isto que a NASA está interessada no desenvolvimento de flywheels, já que elas duram mais e armazenam mais energia do que as baterias.

Durante o tempo em que a Estação está recebendo luz do Sol, a energia das células solares é utilizadas para fazer a flywheel girar em alta velocidade; quando a energia elétrica externa cessa, o movimento é revertido para a geração própria de energia.

Integridade do material

Flywheels de compósitos armazenam grande quantidade de energia.

Mas é fácil entender os desafios que têm que ser resolvidos pelos engenheiros: imagine uma roda girando em um parque de diversões. Ficar em seu centro só irá deixá-lo mais tonto, mas não requer nenhum esforço. Porém, quanto mais você se deslocar em direção às bordas, mais difícil será se segurar.

O mesmo acontece com as flywheels. A velocidades extremamente altas, o próprio material com que é feita a roda tende a ir para as bordas, fazendo com que a roda literalmente cresça. Isto, é claro, quando ela não se esfarela.

O que os engenheiros conseguiram foi construir uma roda que gira em altíssima velocidade, mantendo sua perfeita integridade.

Eles criaram um compósito que possui uma estrutura em forma de sino, fixo a um eixo metálico, girando no vácuo. Isso permitiu a construção de uma flywheel de altíssima velocidade, mas num invólucro leve e compacto, totalmente adequado a ser levado ao espaço.

Armazenamento eficiente

Uma flywheel é um meio muito mais eficiente de armazenamento de energia do que as baterias tradicionais.

Girando no vácuo, ela perde apenas entre 5 e 10 por cento da energia que recebe, conseguindo reverter todo o restante para uso.

Uma bateria de última geração perde cerca de 20% de sua energia em seus processos químicos internos.

Embora esta pesquisa vise a utilização no espaço, seus resultados poderão beneficiar várias outras indústrias que utilizam flywheels.

Já há inclusive ônibus em testes, equipados com flywheels, que armazenam a energia e a revertem posteriormente para alimentar motores elétricos que mantêm o veículo em movimento.