O KERS é um sistema de recuperação de energia cinética que armazena a energia gerada pela frenagem de carros e a utiliza posteriormente para aceleração, aumentando a potência. Na Fórmula 1, o KERS permite até 60kW de potência extra por até 6,67 segundos por volta. Fora da Fórmula 1, a mesma tecnologia é usada em trens e veículos elétricos/híbridos para economizar energia e custos.

1. Questão 01:
KERS.
KERS é uma sigla em inglês para Kinetic Energy Recovering System (sistema
de recuperação de energia cinética).
Apesar de na sigla aparecer o termo sistema, o KERS não é exatamente um
sistema. Ele é um conceito que pode ser aplicado de várias formas, e a idéia é acumular
a energia gerada quando o carro freia, de modo que ela possa ser usada novamente em
algum momento em que o motorista precise de mais potência na aceleração do carro,
normalmente, na Fórmula 1, é na hora da ultrapassagem.
A energia que é gerada pela frenagem pode ser armazenada em uma bateria
elétrica, ou aumentando a pressão hidráulica ou ainda em um dispositivo mecânico
rotatório (chamado flywheel) que armazena energia rotacional, tendo sido este último
proposto por Richard Feynmn nos anos 50.
Podemos ver um flywheel na imagem abaixo:
Figura 1 Flywheel
Na Fórmula 1 esse sistema foi introduzido por algumas equipes em 2009. Em
2010 o uso foi proibido e em 2011, baseando-se em idéias de promover o
desenvolvimento de tecnologias amigáveis ao meio ambiente e ajudar na ultrapassagem
o KERS passou a ser de uso optativo.
O regulamento atual permite que sejam usados até 60kw de potência e uma
energia armazenada de no máximo 400kj, o que dá um uso aproximado de 6,67
segundos por volta, que pode ser usado de uma vez ou aos poucos. Ele também diz que
o uso do KERS deve estar sobre completo controle do motorista, sendo o seu uso
ativado por um botão que fica na direção do carro.

2. Fora da Fórmula 1 essa tecnologia é chamada de frenagem regenerativa e é
muito utilizada por empresas de trilho elétrico para trens ou metrôs e por carros
elétricos/híbridos.
No início século XX essa tecnologia foi introduzida por operadores de trilhos
elétricos de trem e trazia economia operacional e de custos.
Temos como exemplo um trilha na Escandinávia de Kiruna a Narvik que carrega
ferro das minas em Kiruna, Suécia, para o porto de Narvik na Noruega os carros de
trilho são carregados com toneladas de minério de ferro que geram quantidades imensas
de eletricidade. De Riksgränsen na fronteira entre os dois paises até o porto de Narvik o
trem usa apenas um quinto da energia gerada pela frenagem. A energia regenerada é
suficiente para levar o vagão vazio de volta a fronteira dos paises e todo o excesso dessa
energia regenerada é usada para abastecer casas e negócios na região, sendo que os
trilhos são uma rede de geradores de energia.
Entre os carros temos modelos híbridos/elétricos como o Toyota Prius, Honda
Insight, o Tesla Roadster, o Nissan Leaf, e o Chevrolet Volt.
Referências:
http://www.wa4dsy.net/robot/thrasher/flywheel.jpg
http://carros.hsw.uol.com.br/kers.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_energy_recovery_system
http://pt.wikipedia.org/wiki/Frenagem_regenerativa
http://racing.terra.com.br/index.asp?codc=1343
http://www.formula1.com/inside_f1/understanding_the_sport/8763.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Regenerative_brake