بررسی تولید انرژی رایگان به روش فلایویل

روش فلایویل یکی از طرح‌های مرسوم انرژی رایگان است که به خاطر سادگی وسایل و طرح، پژوهشگران زیادی را به خود جلب می‌کند. معمولا یک موتور کوچک وجود دارد که یک فلایویل را می‌چرخاند و فلاویل هم یک ژنراتور را، در حقیقت در این طرح‌ها یک یا چند فلایویل به عنوان واسط میان موتور الکتریکی و ژنراتور قرار می‌گیرند.

ولی سوال اصلی اینجاست که آیا طرح فلایویل واقعا انرژی مازادی تولید می‌کند؟

فلایویل چیست؟

فلایویل که به آن چرخ لنگر و چرخ طیار هم گفته می‌شود، یک قطعه فلزی حلقوی است که وزن زیادی دارد و این وزن تا حد ممکن، دور از مرکز فلایویل، قرار گرفته است. هر چقدر جرم از مرکز دوران دورتر قرار گیرد قابلیت فلایویل برای ذخیره انرژی دورانی افزایش می‌یابد.

یک فلایویل

فلایویل در حقیقت یک ذخیره کننده انرژی جنبشی است. مشابه با خازن که در مدار الکتریکی انرژی اکتریسیته را در خود ذخیره کرده و هنگام نیاز به مدار تزریق می‌کند، فلایول هم یک ذخیره کننده میانی انرژی جنبشی است که بین تولید کننده انرژی جنبشی (موتور الکتریکی) و مصرف کننده (مثلا تیغه برش دستگاه برش ورق) قرار می‌گیرد. انرژی جنبشی در فلایویل ذخیره شده و هنگام نیاز، این انرژی ذخیره شده به صورت یکجا به مصرف کننده منتقل می‌شود و به همین دلیل می‌توان موتور الکتریکی کوچکتر و ضعیف‌تری در دستگاه‌های مکانیکی با مصرف پله‌ای به کار برد.

دستگاه‌های زیادی هستند که از فلایویل استفاده می‌کنند. در شکل پایین یک دستگاه پرس نشان داده شده که دارای فلایویل بزرگی (بالا سمت چپ) است. یک موتور الکتریکی نسبتا کوچک، می‌چرخد و فلایویل را می‌چرخاند، آرام آرام سرعت فلایویل بالاتر می‌رود و انرژی جنبشی زیادی در فلایویل ذخیره می‌شود.

در زمانی که موتور الکتریکی مشغول افزایش دور فلایویل بود، کارگر قطعه مکانیکی که باید برش داده شود را زیر دستگاه قرار داده و آن را تنظیم کرده است. وقتی کارگر دکمه برش را می‌زند، یک کلاچ با فلایویل درگیر شده و انرژی بالای فلایویل را به یکباره تخلیه می‌کند، در نتیجه فک بالایی دستگاه برش با سرعت زیادی به قطعه برخورد کرده و برش را انجام می‌دهد.

پس از برش، فک دستگاه بالا می‌رود و در زمانی که کارگر قطعه را بردارد و قطعه جدید را تنظیم کند، موتور الکتریکی، سرعت دورانی فلایویل را بالا می‌برد و این فرآیند تکرار می‌شود. با این روش با موتور الکتریکی کوچک‌تر می‌توان کار موتور بزرگ‌تری را انجام داد و هزینه دستگاه را کاهش داد.

فلایویل و دستگاه پرس
یک دستگاه پرس و فلایویل آن

انرژی رایگان با فلایویل

طرح‌های بسیاری وجود دارند که ادعا می‌کنند با فلایویل انرژی رایگان تولید می‌کنند. در این دستگاه‌ها یک موتور نسبتا کوچک (مثلا 10 وات) برای دوران فلایویل استفاده می‌شود و سپس با یک ژنراتور، انرژی ذخیره شده در فلایویل استخراج می‌شود. چون انرژی ذخیره شده در فلایول به صورت پله‌ای توسط ژنراتور استخراج می‌شود، این اشتباه را به وجود می‌آورد که انرژی استخراج شده بیش از ورودی است. ولی هیچ افزایش انرژی در فلایویل اتفاق نمی‌افتد. 

یک طرح انرژی رایگان با فلایویل

همانطور که گفته شد وسایل مکانیکی بسیاری هستند که از فلایویل در آنها استفاده شده است و اگر قرار بود از این فلاویل انرژی مازادی تولید شود، فلایول آن دستگاه‌ها آنقدر افزایش دور پیدا می‌کرد که در نهایت دستگاه نابود می‌شد.  

محاسبات مربوط به انرژی در وسایل مکانیکی مختلف با دقت بسیار بالایی انجام می‌شود و نتایج تجربی هم به خوبی با محاسبات، مطابقت می‌کند. هیچ نوع افزایش انرژی در هیچ نوع فلایویلی در این همه دستگاه متنوع دیده نشده است.

نیروگاه‌ها دارای توربین‌های عظیمی هستند که وزن بالایی دارند. از نظر مهندسی توربین مشابه فلایویل است که می‌تواند انرژی جنبشی بسیار بالایی را در خود ذخیره کند. حال اگر این فلایویل عظیم، انرژی مازادی تولید کند در عمل نیازی به وارد کردن گاز داغ (یا بخار آب داغ) بیشتری به توربین نبود و علاوه بر آن، کل محاسبات ورودی و خروجی توان باید اشتباه می‌شدند. در حالی که محاسبات توان با دقت بسیار بالایی با واقعیت مطابقت می‌کنند.

یک توربین گاز بسیار بزرگ
یک توربین گاز بزرگ که در واقع مشابه یک فلایول عظیم عمل می‌کند

فرض کنید یک موتور الکتریکی کوچک (با توان 10 وات) به مدت دو دقیقه یک فلایویل ایده آل (بدون اصطکاک) را بچرخاند. در این صورت 1200 ژول انرژی در فلایویل ذخیره می‌شود، سپس این فلایویل را به یک ژنراتور وصل می‌کنیم که یک لامپ 20 وات را روشن می‌کند. حال ممکن است این خطا پیش بیاید که ورودی 10 وات (10 ژول در ثانیه) تبدیل به 20 وات شده است، ولی مسئله اینجاست که برداشت 20 وات انرژی از فلایول (20 ژول در ثانیه)، در زمان 1 دقیقه کل انرژی ذخیره فلایویل را تخلیه می‌کند.

پژوهشگر فکر می‌کند که این زمان کوتاه برداشت انرژی بیشتر به خاطر سایز کوچک فلایویل است و یا اصطکاک یاتاقان‌های فلاویل زیاد است و به همین دلیل به دنبال فلایویل بزرگ‌تر و یاتاقان با کیفیت‌تر می‌رود. در حقیقت فلایویل بزرگتر و یاتاقان بهتر باعث می‌شوند که زمان برداشت انرژی بالاتر رود و بهره وری سیستم بهتر شود، ولی هیچ وقت انرژی برداشتی حتی برابر با انرژی ورودی هم نمی‌تواند باشد، چه برسد به اینکه بیشتر شود.

این خطا، بسیار رایج است و باعث می‌شود پژوهشگران روی انواع فلایویل هزینه بزرگی را تقبل کنند و باز هم به هیچ چیزی نرسند. در حقیقت هیچ چیزی دراین طرح وجود ندارد که بتوان به آن رسید. متاسفانه افرادی هستند که این مطلب را باور نکنند و خود به دنبال خرید فلایول و تست تجربی بروند. از شما خواهش می‌کنم به صورت دقیق ورود انرژی و مصرف آن را در نظر بگیرید و بیش از یکبار برای تست کردن، هزینه نکنید.

هر وقت به این فکر کردید که برای دستیابی به انرژی رایگان نیاز به فلایویل بزرگتری دارید به یاد داشته باشید که توربین‌های نیروگاهی بسیار بزرگ که در عمل فلایول هستند، دارای توان مازاد صفر هستند.

علاوه بر کاربردهای معمول فلایویل، کاربرد جدیدی هم در حال توسعه است که دقیقا به تولید برق ارتباط دارد و آن هم ذخیره انرژی در فلایول است. در کاربردهایی که تولید و مصرف برق در زمان‌های متفاوتی انجام می‌شوند (مانند نیروگاه خورشیدی)، برق مازاد تولیدی به یک موتور الکتریکی فرستاده شده و به صورت انرژی جنبشی در یک یا چند فلایول بزرگ ذخیره می‌شود. هنگامی که به این انرژی نیاز باشد (مثلا در طول شب)، انرژی ذخیره شده در فلایول به ژنراتور فرستاده شده و به صورت انرژی الکتریکی وارد مدار برق می‌شود.

در کل این فرآیند تبدیل برق به انرژی جنبشی، ذخیره آن در فلایویل و تبدیل مجدد آن به برق، هیچ مازاد انرژی حاصل نمی‌شود و اصولا نخواهد شد.

ذخیره انرژی در فلایویل
سیستم ذخیره انرژی در فلایویل

نتیجه گیری

در طرح انرژی رایگان با فلایویل، ماهیت باطری مانند فلایویل باعث اشتباه بسیار رایج افزایش انرژی می‌شود و به همین دلیل افراد زیادی را به خود جلب می‌کند. ولی فلایویل در حقیقت یک باطری (به شکل دقیق‌تر خازن مکانیکی) است که انرژی جنبشی را به آرامی در خود ذخیره کرده و به صورت یکجا به مصرف کننده تحویل می‌دهد و این خطا را ایجاد می‌کند که انرژی افزایش پیدا کرده است.

هیچ وقت در هیچ نوع فلاویلی، هیچ افزایش انرژی اتفاق نیفتاده است و به خاطر قوانین اول و دوم ترمودینامیک اصولا چنین قابلیتی در فلایویل وجود ندارد.