garagem do odois

Todos os meios de transporte possuem uma fonte de energia mecânica principal destinada a propulsão do mesmo, mas também possuem equipamentos elétricos auxiliares que precisam ser alimentados.

A solução é utilizar um gerador elétrico que utilize parte da energia mecânica para gerar eletricidade e manter equipamentos secundários operacionais.

Nos carros temos o exemplo mais comum que é o alternador que conecta-se ao motor.

Vintage Dínamo

Antigamente era comum encontrar um equipamento similar nas bicicletas, chamado de dínamo. Ele era conectado por roletes no pneu para acionar um farol. Tecnicamente, tratavam-se de imãs permanentes girando ao redor de bobinas, objetivando aproveitar os efeitos eletromagnéticos e gerar eletricidade. A regulação de tensão era precária ou inexistente (crescendo a tensão de acordo com a velocidade da bicicleta).

Vintage, elegante e pouco eficiente. Fonte: flica

A eficiência eletromecânica do dínamo era significativamente baixa. A transmissão por atrito do pneu para o dínamo também incluía muitas perdas. Para completar a ineficiência, eram utilizadas lâmpadas de filamento incandescente que, somadas a ausência de regulação decente de tensão, produziam muito mais calor que luz.

A – antiga – eficiência precária

Dados exatos destes sistemas são difíceis de encontrar, mas é possível dar uma estimativa. É provável que o sistema consumisse algo como 20W da roda para produzir uma iluminação razoável. Considerando que um ciclista urbano pedalando num ritmo tranquilo entre casa/trabalho gaste ao redor de 100W para andar a 20km/h, perder 20W para iluminação é uma valor bastante alto e perceptível – sensação de resistência constante.

Para diminuir este efeito, era possível desacoplar mecanicamente o dínamo da roda quando não se utilizava da iluminação.

Mas um sistema tão rudimentar como esse acabou caindo em desuso. A evolução das baterias (pilhas) e a introdução de iluminação barata com LED de alta eficiência trouxeram uma solução prática para este problema. Seu principal (e talvez único) revés é a necessidade de pilha ou bateria.

LED Light. Forte mas não dá pra ir muito longe sem carregar. Fonte: wiggle.co.uk

Acaba-se caindo em duas vertentes. Ou sistema com grande autonomia e iluminação insuficiente ou grande iluminação e autonomia insuficiente. Além do fato de que comprar pilhas ou recarregar baterias é bastante chato e passível de ser esquecida. E geralmente quando se lembra disso, se está no meio da estrada durante a noite.

Dinohubs

Com a evolução dos semicondutores e dos Cis, a regulação eletrônica e eficiente de tensão e retificação de forma barata começou a ser viável. Imãs permanentes de Neodímio permitiram construção de geradores eficientes mesmo a baixas rotações.

Com estes avanços tecnológicos uma nova classe de dínamos modernos surgiram. Os dinohubs. Ao invés do acoplamento por roletes, este tipo de produto utiliza o próprio eixo e espaço do cubo para alocar o eletrogerador.

Dinohub Shimano. Fonte: shimano.com

Contabilizando fatores que levaram a uma nova popularização de dínamos em bikes:

• Lâmpadas halógenas ou de LED: luminosidade boa com baixo consumo de energia;
• Regulação de tensão: luz constante numa grande faixa de velocidade;
• Localização: instalação no próprio cubo, eliminando as perdas mecânicas dos antigos dínamos.

Há um padrão de 6v3w (e 0,5A) para a saída elétrica do cubo. Com uma eficiência de mais de 85%, gasta-se menos de 4w de potência muscular (bem abaixo dos 20W de antigamente), que torna imperceptível para o ciclista.

Apesar do alto custo, é uma opção de iluminação é muito confortável e segura – sempre pronta para o uso. O funcionalidade do cubo vai além, com uma grande gama de acessórios que utilizam esse padrão (6v3w) para  carregar pilhas, celulares e inclusive alimentar alguns sistemas eletrônicos de troca de marchas.

ReeCharge™ Power Pack é um ótimo exemplo pra ligar o dínamo nos gadgets. Fonte: thinkbiologic.com