Il dispositivo pluripremiato recupera energia dalle vibrazioni della ferrovia
Venerdì 30 novembre 2012, di Bernard Neumeister
Gran parte dell'energia meccanica in abbondanza intorno a noi è irregolare e oscillatoria e può essere un po 'difficile da sfruttare efficacemente. I tipici sistemi di recupero di energia tendono ad essere progettati per applicazioni a bassa potenza nella gamma di milliwatt, ma i ricercatori della Stony Book University di New York hanno sviluppato un nuovo recuperatore di energia elettromagnetica in attesa di brevetto in grado di '' usa le vibrazioni di una locomotiva che viaggia su una sezione di binario per fornire luci di segnalazione, impianti di sorveglianza dei lavori o persino monitorare interruttori.
Quando un treno è in movimento sul binario, il carico che esercita sul binario provoca una deviazione verticale. Questo spostamento potrebbe dare origine a un dispositivo di rigenerazione come un recuperatore elettromagnetico e generare energia sufficiente per far funzionare le applicazioni ferroviarie locali, il che è particolarmente utile nelle aree remote dove l'elettrificazione non è redditizia. Il recupero di tale energia è molto più efficiente con un movimento regolare e unidirezionale, ma le vibrazioni causate dal binario di un treno in movimento sono del tipo a impulsi, bidirezionali e alquanto irregolari.
Il professor Lei Zuo e gli studenti laureati del dipartimento di ingegneria meccanica dell'Università Gopinath Reddy Penamalli, Teng Lin e John Wang affermano di aver progettato un nuovo recuperatore in grado di convertire le vibrazioni irregolari e oscillanti dei binari ferroviari in uno movimento rotatorio unidirezionale regolato, simile a come un raddrizzatore di tensione converte la corrente alternata in corrente continua.
"Gli Stati Uniti hanno i binari ferroviari più lunghi del mondo, a circa 225 km, che sono spesso in aree remote", ha detto il professor Zuo. "È molto importante ma anche molto costoso fornire le infrastrutture elettriche ai lati del binario come semafori, incroci, scambi e sensori di sorveglianza. La nostra invenzione (il raddrizzatore dei movimenti meccanici basato sul recuperatore di energia del binario) può sfruttare 000 watt di energia elettrica dalle deviazioni dei binari indotte dal treno per alimentare le apparecchiature elettriche a terra. Utilizzando due frizioni unidirezionali, l'innovativo raddrizzatore di moto meccanico converte il movimento vibrante irregolare su e giù, in una rotazione unidirezionale del generatore, rompendo così la sfida fondamentale del recupero dell'energia vibrazionale e fornendo vantaggi significativi in termini di alta efficienza e alta affidabilità "
Le forze di impatto dovute a ripetute operazioni di carico / scarico dovrebbero essere ridotte incorporando un volano per stabilizzare il generatore. Secondo il professor Zuo, la tecnologia consente al generatore di ruotare in una direzione con una velocità costante in un'area in cui la velocità è più efficiente e modifica l'influenza negativa dell'inerzia in un movimento positivo, riducendo le sollecitazioni meccaniche e aumenta l'affidabilità del sistema. I test su banco prototipo hanno prodotto un'efficienza meccanica compresa tra il 55 e il 72%.
"Un tale design non solo evita i problemi di attrito e urto indotti dal movimento oscillatorio, ma ci consente anche di sfruttare appieno le caratteristiche pulsionali della vibrazione del binario per recuperare più energia" -egli.
Il professor Zuo stima che l'implementazione di tale dispositivo potrebbe far risparmiare oltre $ 10 milioni in costi di approvvigionamento tracciati per lo Stato di New York, con una riduzione di 3.000 tonnellate di anidride carbonica ciascuna anno.
"Se 10.000 unità di energy harvester da 200 watt fossero installate nello Stato di New York con un ciclo di lavoro del 20%, i vantaggi energetici sarebbero 400.000 watt, o 3,5 x 10 ^ 6 kWh all'anno". , Lui ha spiegato. "Con un prezzo medio di 0,14 dollari per kWh di elettricità per il settore dei trasporti, quel risparmio annuo di elettricità sarà di mezzo milione di dollari per il solo stato di New York".
Il team è stato premiato con "The Best Application of Energy Harvesting" alla cerimonia di premiazione "3rd Energy Harvesting and Wireless Sensor Networks USA", che si è tenuta a Washington dal 7 all'8 novembre, e ha già ha concesso in licenza la sua tecnologia a Electric Truck / Harvest NRG per la commercializzazione.
Fonte: http://www.infohightech.com/spip.php?article32313
et http://commcgi.cc.stonybrook.edu/am2/pu ... ions.shtml
Sarà sicuramente vantaggioso dove i binari non sono elettrificati ... altrimenti sarà sicuramente come il solare fotovoltaico ...
