27 de diciembre de 2018 (*) actualizado a las 13:43

Nueva e interesante tecnología K.E.R.S. de la mano de Ricardo

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La compañía británica Ricardo ha desvelado un novedoso sistema KERS que se encuentra en fase de pruebas y que promete mejoras sustanciales con respecto a todo lo conocido hasta ahora en esta interesantísima forma de acumulación de energía casi instantánea. Ahí es nada.

Hace al menos 30 años*, el KERS (sistema de recuperación de energía cinética) se utilizaba en un tipo de coches de juguete a los que dabas impulso acelerando sus ruedas contra el suelo, para luego soltarlos y dejar que avanzasen solos con la energía cinética acumulada. Yo creo que aún existen, aunque no puedo asegurarlo.

Lo que tenían dentro era un pequeño conjunto de engranajes que transmitían el giro de las ruedas a un donut algo más pesado que todo lo demás y que acababa girando a una velocidad bastante alta. Una vez ese volante de inercia se había puesto a girar resultaba difícil pararlo y era capaz de impulsar el coche con bastante fuerza durante un tramo que solía acabar en colisión. Eso es exactamente un KERS giroscópico.

Para aplicar este principio a un coche real y que su efecto sea relevante, es necesario acumular una colosal cantidad de energía cinética en ese volante giratorio (giroscopio). Esto se puede lograr, a su vez, de dos formas: o bien con un volante grande y pesado (lo que genera el obvio problema de tener que transportarlo) o con un artilugio más pequeño y ligero pero que gire extremadamente rápido (efectivamente, la solución buena suele ser la difícil).

Puesto que es un sistema de almacenamiento de energía, puede servir para reacelerar el vehículo, cargar sus baterías, o alimentar cualquier cosa que necesite energía con el coche detenido (como cualquier KERS).

K.E.R.S. Ricardo
El caso es que para que el giroscopio sea pequeño pero capaz de acumular la energía suficiente, se construye en materiales de altísima resistencia capaces de soportar regímenes de giro de hasta 60.000 r.p.m. sin desintegrarse por centrifugado. Para mantener semejante ritmo de giro, el volante de inercia ha de estar encapsulado en vacío, de lo cual se derivan no pocos problemas técnicos.

Para empezar, el sellado de la cápsula tiene que ser muy perfecto para aguantar toda la vida de un vehículo sin que entre aire. Por otro lado, la transmisión de movimiento exige que al menos un eje salga de la cámara girando a un ritmo infernal, sin romper la estanqueidad del conjunto, además de acoplarlo a algo que pueda digerir semejante velocidad de rotación. Como esto es básicamente imposible, suele implicar la instalación de una bomba de vacío que restituya constantemente el estado original y garantice ese vacío. Vamos, una locura.

Y aquí llega la innovación patentada por Ricardo, ahora en fase de pruebas: el giroscopio va encapsulado de por vida, sin bomba de vacío porque nada entra y nada sale nunca de esa cápsula. La transmisión de movimiento con respecto al exterior se realiza a través de fuerzas magnéticas que no requieren contacto físico, lo que redunda en una simplificación enorme del conjunto y en una mejora sustancial de su rendimiento.

Según Ricardo, el sistema tiene un potencial de ahorro de combustible y emisiones de CO2 del orden de un 30% y con la simplificación lograda a través del mecanismo magnético, el coste de este componente producido en gran serie estaría por debajo de 1.000 libras (unos 1.100€). Sería espectacular, de cumplirse ambas cifras.

La verdad es que es realmente ingenioso.

*La utilización de energía cinética acumulada en un giroscopio tiene al menos 200 años de historia. El ejemplo del juguete pretende ser sólo ilustrativo de su funcionamiento, no de su origen.

Fuente: Ricardo
En Tecmovia: Volvo prepara un sistema KERS con giroscopio que quiere reducir el consumo un 20% | Así funciona el KERS