Volantes de inercia ¿híbridos sin baterías?

¿Y si los vehículos híbridos no necesitasen baterías? No es ciencia ficción ni hemos escrito un titular sensacionalista que te acerque a la noticia. Hablamos del volante de inercia, una tecnología bastante antigua que podría utilizarse en los coches en lugar de las baterías en los coches híbridos. Los coches consumirían un 20% menos y este ingenio costaría un tercio de lo que cuestan las baterías.

¿Cómo funciona? En un sistema de volante de inercia, la energía de las ruedas se utiliza para hacer girar el volante a altas velocidades. Este continúa girando y almacena la energía hasta que el movimiento puede ser transferido de nuevo a las ruedas mediante una transmisión.

Como decíamos, la idea no es nueva. Se ha usado mucho en agricultura, industria y en muchos juguetes. pero es difícil crear volantes eficientes ya que una gran cantidad de energía se pierde en la fricción. También en la automoción ha habido experimentos. Como en 1982, cuando General Motors diseñó un sistema de volante de inercia para sus vehículos. Chocó con los problemas que describíamos: el proyecto se canceló tras descubrir que las mejoras de eficiencia de combustible eran menores a la mitad de lo que se esperaba.

Pero los avances tecnológicos actuales hacen que los fabricantes de automóviles le hayan optado por darles una segunda oportunidad. «La industria ha pasado de ser escéptica a pensar que es algo que se puede hacer, aunque existen desafíos enormes», dice Derek Crabb, vicepresidente de ingeniería de sistemas de propulsión en Volvo. De hecho, la marca sueca comenzará las pruebas de carretera de un coche con volante de inercia durante el otoño. Tanto Volvo como Jaguar creen que utilizar volantes de inercia en lugar de baterías en los vehículos eléctricos híbridos ayudaría a la aceleración y contribuiría a que los motores operen más eficientemente.

Hay ejemplos en la industria automovilística que inspiran confianza. Los ingenieros de Fórmula 1 tratan de superar los desafíos de un sistema de volante de inercia mediante el uso de materiales compuestos para ahorrar peso. Para reducir la fricción han sellado los volantes dentro de una cámara de vacío. A la hora de traducir este sistema a los coches de pasajeros, los fabricantes se enfrentan al problema de cómo mantener el vacío, ya que los sellos que conectan el volante con la transmisión no son perfectos.

En las carreras de Fórmula 1 el sellado es sencillo, pues el sistema sólo debe durar un par de horas y puede ser revisado por los mecánicos del equipo. La firma británica de ingeniería Ricardo ha intentado resolver esto con un enfoque diferente, cortando la conexión mecánica entre el volante y la transmisión. Así la energía se transfiere a través de imanes, colocados dispuestos alrededor de la circunferencia del volante y en un anillo exterior a su carcasa. Al variar la relación de los imanes en el volante con los que se encuentran a su alrededor, es posible hacerlo girar seis veces más rápido que el anillo a su alrededor, lo que simplifica la transmisión de energía.

Además del coste, otras de las ventajas de los sistemas de volante de inercia sobre las baterías es su tamaño compacto. La mayoría de híbridos con baterías proporcionan potencia de 15 a 25 kilovatios. El volante puede proporcionar 60 kilovatios en un paquete mucho más pequeño. ¿Desventajas? Los volantes no pueden suministrar energía durante mucho tiempo.

Volvo no ha decidido si utilizará un sistema como el de Ricardo o algún otro para mantener el vacío. Aún quedan muchos retos por superar antes de llevar un híbrido con volante al mercado. Los sistemas deben ser duraderos y poder fabricarse a gran escala. Pero el primer paso ya está dado.

Fuentes: MIT, Wikipedia