IT202400000078U1 - Generatore idro/aerostatico archimedeo - Google Patents

Generatore idro/aerostatico archimedeo

Info

Publication number
IT202400000078U1
IT202400000078U1 IT202024000000078U IT202400000078U IT202400000078U1 IT 202400000078 U1 IT202400000078 U1 IT 202400000078U1 IT 202024000000078 U IT202024000000078 U IT 202024000000078U IT 202400000078 U IT202400000078 U IT 202400000078U IT 202400000078 U1 IT202400000078 U1 IT 202400000078U1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
buoy
air
balloon
same
pulley
Prior art date
Application number
IT202024000000078U
Other languages
English (en)
Inventor
Davide Panigada
Original Assignee
Panigada Carlo
Davide Panigada
Carrella Giuseppe
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panigada Carlo, Davide Panigada, Carrella Giuseppe filed Critical Panigada Carlo
Priority to IT202024000000078U priority Critical patent/IT202400000078U1/it
Publication of IT202400000078U1 publication Critical patent/IT202400000078U1/it

Links

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

[0001] Descrizione invenzione industriale avente per titolo
[0003] ?Generatore idro/aerostatico Archimedeo?
[0005] Stato della tecnica
[0007] Allo stato dell?arte, esistono sistemi di generazione di elettricit? capaci di sfruttare le correnti dei mari o dei fiumi, oppure la caduta dell?acqua, come nel caso delle classiche centrali idroelettriche, per imprimere la forza di rotazione agli alternatori e consentire loro di generare elettricit?. Sono stati progettati molteplici sistemi che vengono alimentati dalla forza cinetica causata dal movimento dell?acqua per fare girare l?albero di un generatore e per sviluppare elettricit?, sfruttando il moto ondoso per mezzo di tappeti ondulanti appoggiati sulla superficie del mare, oppure per mezzo di installazioni idrauliche basculanti ancorate ad una banchina in cui impattano le onde del mare consentendo il Sali e scendi delle boe galleggianti aggrappate ai detti bracci basculanti, consentendo il trasferimento della forza causata appunto dal su e gi? delle onde, sull?Albero dell?alternatore spingendolo in rotazione per sviluppare elettricit?. Esistono anche sistemi che sfruttano le maree utilizzando lo stesso principio anzidetto. Ci sono anche soluzioni che sfruttano le correnti marine per mezzo dell?installazione sui fondali di turbine rotanti molto somiglianti a quelle utilizzate nell?eolico ma, per quanto le soluzioni inventate risultino efficienti, hanno tutte i loro limiti. Questo in considerazione del fatto che proprio tutti i sistemi attualmente inventati, dipendono dalle condizioni metereologiche del mare, degli oceani, dei fiumi, ed anche del vento se quest?ultimo lo annoveriamo comunque tra i fluidi naturali utili ad essere sfruttati per conferire l?impressione di una forza inserita in un sistema, che poi la possa convertire in elettricit?, appunto, sfruttando il movimento naturale di questi fluidi che, come tutti sappiamo, talvolta possono risultare pi? intensi, oppure meno intensi, con conseguenze di generazione di energia elettrica strettamente connesse appunto, alle condizioni atmosferiche e al relativo movimento dei fluidi in funzione proprio delle dette condizioni. La soluzione qui proposta, a differenza di tutte le soluzioni inventate e note allo stato della tecnica che, appunto, dipendono proprio tutte dalle condizioni atmosferiche, questa invenzione invece non n? dipender? minimamente, questo bench? anch?essa, come tutte le altre soluzioni esistenti, di cui alcune qui descritte, utilizzi un fluido naturale come vettore di forza che, in questo caso specifico potremmo individuare nell?acqua ma che, anzich? essere in movimento per poterne attingere la sua energia, questa risulter? completamente immobile quando utilizzata per produrre energia elettrica in grandi quantit? e in modo continuativo. La soluzione funzioner? per tramite la pura e semplice applicazione del principio dell?idrostatica di Archimede Pitagora, che afferma che un corpo immerso in un fluido ideale ? soggetto ad una forza diretta verso l?alto e in modulo pari al peso del volume di liquido spostato dal corpo immerso. La spinta ricevuta dal corpo a volte va sotto il nome di spinta o forza archimedea, o anche spinta idrostatica, che consentir? alla soluzione configurata come sotto, la costante produzione di energia elettrica a costo zero e senza il minimo inquinamento ambientale, cos? come senza impattare assolutamente sul territorio visivamente, considerato che la soluzione funzioner? perennemente e totalmente immersa nell?acqua senza mai risalire in superficie.
[0009] Descrizione tecnica
[0011] La soluzione qui descritta e titolata ?Generatore idrostatico Archimedeo?, riguarda una installazione subacquea scatolare di qualunque forma, completamente sommersa, idonea a contenere nel proprio spazio interno o corpo, due separate sacche d?aria; al cui interno di una delle stesse sacche (18), (41) verranno inserite ed installate le seguenti componenti, allo scopo di mantenerle all?asciutto: Un alternatore o dinamo (28), (42), (75), al cui albero aggrappata una puleggia (30), (45); Una pompa per creare il vuoto d?aria (37), (47), (71), (84); Un gruppo batterie (27), (43), (76); Un Timer ciclico di accendimento/spegnimento che verr? inserito nel proprio alloggiamento (38), (46); Un regolatore di tensione (non indicato nelle tavole da disegno ma necessario); Una boa telescopica Tav. IV, oppure un semplice pallone gonfiabile. Una serie di carrucole, (32), (48), (49), (73), (81), (82), (83); Un cavo (62), (64), (65), (66), (67), (80); Un tubo flessibile, (63), (70); le quali componenti indicate, lavorando sistematicamente tra loro, saranno in grado di generare energia elettrica costantemente e autonomamente, semplicemente applicando il principio di Archimede con riferimento alla spinta idrostatica ascensionale di un corpo riempito d?aria quando immerso in un liquido. Cos? come anche applicando in alternanza al detto principio di Archimede, i principi fondamentali della Legge di gravitazione universale, consentendo alla detta boa telescopica (Tavola IV) connessa alla struttura subacquea (7), (8), (14), (15) tramite un cavo (62), (64), (65), (66), (67), (80); aggrappato alla puleggia (30), (45), (74), montata sull?albero del generatore (28), (42), (74), di risalire (57), e ridiscendere rispetto al fondale, grazie al trasferimento all?interno della stessa boa telescopica (Tavola IV), di parte dell?aria (58), presente in una delle due sacche d?aria (25), (39), (44), (55), (77) create all?interno della struttura scatolare installata sul fondale, la cui stessa aria convogliatagli all?interno (58), grazie alla spinta idrostatica che si generer?, consentir? di fare risalire la boa dal fondale tirando il cavo (62), (64), (65), (66), (67), (80); e facendo cos? ruotare l?albero del generatore di elettricit?. Questo fino al momento in cui la corsa ascensionale della boa non verr? interrotta dalla lunghezza del detto cavo arrotolato alla puleggia (30), (45). Quando la boa verr? riempita d?aria, e avr? raggiunto la sua massima altezza rispetto al fondale producendo elettricit?, la stessa aria al suo interno verr? risucchiata da una pompa per il vuoto (37), (47), (71), (84), per mezzo di un tubo flessibile (63), (70), connesso al pistone ovoidale (59), (85), (87) contenuto in una struttura della stessa forma (88), dotata di un tappo semiaperto sul proprio fondo (86), (91), che sar? utile a consentire, quando assemblato alla struttura (88), maggiore corsa in movimento verso il basso al pistone ovoidale (85), (87), che lo stesso potr? cos? parzialmente sporgere (61), (79), (85) dalla struttura (88) che lo conterr?, e consentire cos? l?ottenimento di maggiore spazio per contenere l?aria (58), all?interno della base superiore della stessa struttura esterna della boa (88) in cui inserito al suo interno il pistone, il quale verr? dotato di un foro passante (89), (90), (92), ricavato proprio al centro assiale di tutta la lunghezza del detto pistone ovoidale, (59), (85), (87), allo scopo di connettere l?interno della struttura della boa (88) con la sacca d?aria presente sul fondo della struttura scatolare (25), (39), (44), (55), (77) tramite il detto tubo flessibile (63), (70), che gli verr? inserito all?interno e tramite il quale, attraverso la pompa per il vuoto, si provveder? al riempimento e allo svuotamento dell?aria contenuta all?interno della stessa struttura (88) che conterr? lo stesso pistone, per farlo scendere o salire all?interno della stessa struttura (88), questo tramite una pompa per il vuoto (37), (47), (71), (84), che erogher? o estrarr? la detta aria dall?interno della struttura a secondo del momento e della posizione della boa, riuscendo cos? a sfruttare la spinta idrostatica esercitata sulla boa dal liquido, quando la stessa verr? riempita dell?aria (58), inoculatagli e trasferitagli all?interno, dall?interno dalla sacca d?aria (25), (39), (44), per mezzo della pompa (37), (47), (71), (84), la quale, in questo caso, funzioner? da interruttore/connettore, appunto, tra la boa e la sacca d?aria all?interno della struttura. Questo per tramite di un foro (40), (54), (68), ricavato sul fianco della parete (24), (68), che divide le due distinte sacche d?aria di cui riempita parte della struttura subacquea, in cui verr? inserito il tubo flessibile (63), (70), che connetter? la detta sacca d?aria (25), (39), (44), (55), (77) con uno dei connettori della pompa (34), alla quale verr? connesso un ulteriore parte di tubo flessibile al secondo connettore (35) che fuoriuscir? ermeticamente dalla struttura tramite un ulteriore foro (56), (69) per essere collegato come gi? descritto, alla boa; riuscendo cos? a concretizzare il funzionamento della soluzione tramite il solo effetto del principio di Archimede, che consentir? di riuscire a tirare il cavo verticalmente (62), (64), (65), (66), (67), (80); che si trover? arrotolato ed aggrappato da un suo capo alla puleggia (30), (45), (74), installata sull?albero del generatore di elettricit?, per spingerlo in rotazione, cos? producendo energia elettrica, appunto, riuscendo a sfruttare la spinta idrostatica. Quando la boa avr? terminato la propria corsa ascensionale, come detto, determinata della lunghezza del cavo a cui aggrappata e dal livello di profondit? del liquido in cui sommersa la struttura, sar? necessario farla ridiscendere sullo stesso fondale per poter ripetere l?operazione appena descritta di generazione di elettricit? e, proprio per questo, quando la boa avr? terminato la sua corsa verso l?alto (Tavola III; Fig.1) (57), entrer? nuovamente in azione la detta pompa per il vuoto (37), (47), (71), (84) collocata nel suo alloggiamento (23), (36), contenuto all?interno della struttura subacquea, la quale pompa, per mezzo di impulsi elettrici (apri/Chiudi) inviati alla stessa in maniera automatica e sistematica tramite un Timer ciclico collocato nel proprio alloggiamento (40), (46), impulsi naturalmente regolati in funzione del tempo che impiegher? la boa a terminare la sua corsa in salita, provveder? a risucchiare l?aria (58) precedentemente trasferita dalla sacca d?aria all?interno della struttura (25), (39), (44), (55), (77) all?interno della boa (58), facendola affondare in maniera naturale, proprio sfruttando la forza di gravit? del pianeta, mentre contestualmente il generatore ruoter? in modo contrario rispetto al verso di rotazione che era stato utile alla generazione di elettricit?, allo scopo di aiutare a tirare il cavo (80) (62), (64), (65), (66), (67), verso il basso insieme alla boa, per farlo riavvolgere nuovamente sulla puleggia (30), (45) e, appunto, poter ripetere l?operazione. Il detto cavo verr? aggrappato alla parte inferiore del tappo della boa, (60), (86), (91), il quale risulter? assemblabile alla struttura esterna della boa (88), per fare in modo che quando l?aria (58), verr? estratta dal suo interno come descritto, il pistone ovoidale (85), (87) possa risalire naturalmente (78), (79), verso la parte alta della struttura esterna (88) che lo conterr?, andando a riempire con il proprio volume strutturale, tutto lo spazio d?aria all?interno (58), creando cos? un vuoto d?aria che far? precipitare meglio la boa sul fondo, appunto, anche contestualmente aiutata dalla stessa struttura esterna della boa (88) poich?, essendo tirata dal cavo (62) dalla sua parte pi? bassa, e la stessa boa ovoide al suo interno, essendo libera nei propri movimenti di risalita e ridiscesa, la stessa verr? anche spinta verso l?alto dalla resistenza che verr? esercitata dal liquido sulla sua parte pi? bassa, (della boa) mentre tirata verso il basso dal cavo. La ridiscesa della boa, verr? facilitata, non solo dalla forza di gravit? e dal movimento del pistone al suo interno, ma anche dal generatore di elettricit? (28), (42) il quale, provveder?, ruotando in senso contrario rispetto al verso in cui ruotava per produrre energia, a riavvolgere il cavo sulla puleggia ancorata al suo albero, tirando cos? la boa nuovamente verso il fondo (Tavola III, Fig.3), con il minimo dispendio di energia elettrica, consentendogli cos? di ripetere l?operazione di risalita e di generazione di elettricit? con le modalit? appena descritte, ovvero convogliando nuovamente l?aria appena aspirata e presente nella sacca d?aria, dall?interno della struttura (25), (39), (44), all?interno della boa (58). La soluzione cos? proposta consentir? di produrre quantit? enormi di elettricit? ad intervalli, considerata la dinamica della soluzione che dovrebbe generare elettricit? soltanto durante la risalita della boa ma, se si considera la possibilit? di installare pi? dispositivi in serie ordinati tra loro in termini di tempo di risalita e ridiscesa da parte della boa, si potrebbe ottenere energia elettrica in maniera costante. Per chiarire meglio questo ultimo concetto, ? bene riportare un esempio semplice e pratico. ?Installiamo su di un fondale una pluralit? di questi dispositivi collocati in serie tra loro e facciamo partire la prima boa verso l?alto. Aspettiamo che la boa termini la sua ascesa producendo elettricit? e, mentre questa incomincia la sua discesa, inseriamo l?aria nella seconda boa del secondo impianto, cos? mentre una boa scende non producendo energia, l?altra boa sale invece generandone?. Ottenendo in questo modo, la produzione di energia in maniera costante e con il minimo dispendio della stessa energia generata dal sistema, la quale appunto, verrebbe utilizzata soltanto in piccolissima parte, soltanto per azionare il senso di rotazione contraria del generatore per riavvolgere il cavo sulla puleggia aggrappata all?albero del generatore, il quale generatore in questo caso, verrebbe soltanto alimentato per tirare il cavo e la boa nuovamente sul fondale, ma quasi senza carico, se consideriamo che l?esercizio di forza del generatore per tirare la boa verr? congiunto alla forza di gravit?. Ancora meno energia elettrica rispetto a quella prodotta dal sistema, verrebbe anche impiegata nel sistema per azionare il Timer ciclico e la pompa del vuoto per pochi secondi, i quali saranno utili soltanto per risucchiare l?aria inserita all?interno della boa, considerato che invece per convogliarla all?interno della stessa, non sar? necessario alcun dispendio di energia, in quanto, sar? soltanto necessario aprire una valvola, per fare in modo che l?aria imprigionata nella struttura collocata sul fondale, sempre grazie alla spinta idrostatica, si introduca da sola dentro la boa, in quanto collocata pi? in alto rispetto alla struttura dalla quale proviene l?aria, questo senza l?ausilio di forze. La scatola/Struttura, illustrata nella tavola I in ogni sua prospettiva (7), (8), (14), (15), verr? ancorata ad un fondale, anche artificiale, risultando completamente immersa in un liquido, il quale dovr? possedere un?altezza o livello, molto pi? elevato rispetto alla struttura ancorata al fondale, questo allo scopo di poter ottenere maggior percorso in risalita per la boa, sfruttando per pi? tempo la spinta idrostatica esercitata sulla stessa boa quando riempita d?aria. Questo allo scopo di generare maggiore energia elettrica per il maggior tempo possibile. La detta struttura verr? realizzata di materiale rigido, resistente ed impermeabile all?acqua e potr? essere costruita per essere dotata di due coperchi (52), (53), che saranno utili a sigillare la struttura contenente le due dette sacche d?aria e tutte le componenti anzidette collocate al suo interno. Oppure potr? essere costruita completamente sigillata e dotata solo dell?apertura presente sul fondo della struttura (20). Quest?ultima implementazione, naturalmente, potr? essere realizzata solo nel caso di impianti di grandi dimensioni, questo per consentire agli addetti alla manutenzione, in caso di necessit?, l?accesso all?interno della struttura. La scatola sar? dotata di piedi d?appoggio sulla propria base inferiore (6), alla cui base pi? inferiore degli stessi piedi (6) sar? presente una struttura piatta (5), (11), che collegher? un piede con l?altro a formare un?unica base d?appoggio. I detti piedi (6) saranno necessari a mantenere sollevata la struttura rispetto al fondale e consentire al cavo (62), (64), (65), (66), (67), (80) aggrappato alla puleggia (30), (45) montata all?albero di un alternatore o dinamo (28), (42), (75), collocato nel proprio alloggiamento (26), (29), ricavato all?interno della stessa scatola, di fuoriuscire dalla struttura asciutta (18), (41) per tramite di un?apertura ricavata sul fondo della stessa struttura (20) alla quale ricavati alloggiamenti (19) per ospitare due carrucole (48), (49), (82), (83) in posizione sovrapposta tra loro, anch?esse utili alla stenditura e al giusto direzionamento del cavo diagonalmente (65), (66), (67), verso una ulteriore carrucola (4), (9), (21), (32), (81) installata sul fondale oppure, come in questo caso, sul fondo della struttura medesima, ma in posizione leggermente distante e sporgente dalla stessa struttura, nella sua base inferiore pi? bassa (3), (10), (22) come mostrato dalla Tavola I; questo per fare in modo che il cavo risulti distante verticalmente dalla struttura, e la boa aggrappata al cavo e connessa al generatore, possa salire e scendere senza ostacoli sulla propria strada. La stessa carrucola anzidetta (9), (21), (32), (81), risulter? utile a mantenere il cavo tirato in maniera verticale (62), (64), (80), per tramite la boa di cui Tavola IV, rispetto al suo capo opposto, risultante in trazione diagonale (65), (67) perch? aggrappato e arrotolato alla puleggia (30), (45), installata all?albero del generatore (28), (42), (75) che si trover? pi? rialzato rispetto alla carrucola o puleggia (9), (16), (32), (81), collocata sul fondo o sul fondale. Allo scopo di guidare meglio il cavo verticalmente sia in discesa che in salita quando sollecitato dalla boa, e cos? per fare in modo che questo non possa mai imbrigliarsi nella struttura collocata sul fondale, ? stato realizzato un traliccio (1), (13), (17), (33) che verr? inserito in un alloggiamento (2), (21), (51), (72) ricavato sulla base superiore della detta parte sporgente (3), (10), (12), (22), (31), (50) della struttura, il quale traliccio, come evidente dalle Tavole da disegno I e II, essendo di altezza maggiore rispetto a quella della struttura, scongiurer? il detto pericolo di imbrigliamento del cavo. La soluzione cos? progettata risulter? molto efficiente sotto l?aspetto di generazione di energia elettrica in quanto, per fare un esempio; se consideriamo l?applicazione al sistema, di una boa cilindrica di dimensione cinque metri di diametro per cinque metri di altezza, otterremmo il seguente risultato: Per calcolare la forza con cui la detta boa verr? tirata verso l'alto, dobbiamo considerare la spinta di Archimede, che agisce sul volume della boa immersa nell'acqua. La spinta di Archimede ? uguale al peso del fluido spostato dal corpo immerso. In questo caso, la boa di dimensioni 5 metri x 5 metri x 1 centimetro di spessore della struttura, avr? un volume di 5 metri x 5 metri x 0.01 metri = 0.25 metri cubi.
[0012] Considerando che la densit? dell'acqua ? di circa 1000 kg\/m^3, il peso del fluido spostato dalla boa sar? uguale cPeso del fluido = Densit? dell'acqua x Volume della boa x Gravit?
[0014] = 1000 kg\/m^3 x 0.25 m^3 x 9.8 m\/s^2
[0016] = 2450 N
[0018] Quindi la spinta di Archimede sar? di 2450 N e questa sar? la forza con cui la boa verr? tirata verso l'alto. Per convertire la forza di 2450 N in peso, dobbiamo conoscere l'accelerazione di gravit?. Il peso ? definito come la forza con cui un oggetto viene attratto verso il centro della Terra a causa della forza di gravit?. L'accelerazione di gravit? sulla superficie terrestre ? generalmente approssimata a 9.8 m\/s^2. Quindi, per calcolare il peso equivalente alla forza di 2450 N, possiamo utilizzare la seguente formula:
[0020] Peso = Forza x Accelerazione di gravit?
[0022] Peso = 2450 N x 9.8 m\/s^2
[0024] Peso ? 24010 N
[0026] Quindi, la forza di 2450 N equivale a un peso di circa 24010 N. che corrispondono a un peso in Kg di circa 2451,1.
[0028] Per determinare invece la velocit? di risalita della stessa boa su di un percorso in salita di 50 m di altezza, possiamo utilizzare la legge di Stevin, che stabilisce che la velocit? di un oggetto che si muove in un fluido ? determinata dalla differenza di pressione tra il punto di partenza e il punto di arrivo, nello specifico, la pressione aumenta proporzionalmente alla profondit?:
[0030] Pressione = Densit? del fluido x Accelerazione di gravit? x Profondit?
[0032] Poich? la boa viene rilasciata dal fondo del fluido ad una profondit? di 50 metri, la pressione al punto di partenza sar?:
[0034] Pressione iniziale = Densit? dell'acqua x Accelerazione di gravit? x Profondit? iniziale
[0036] = 1000 kg\\\/m^3 x 9.8 m\\\/s^2 x 50 m
[0038] = 490000 N\\\/m^2
[0039] La pressione all'applicazione sar? sempre uguale alla pressione atmosferica, che approssimativamente ? di 101325 N\\\/m^2.
[0041] La differenza di pressione tra il punto di partenza e il punto di arrivo sar? quindi:
[0043] Differenza di pressione = Pressione iniziale - Pressione final
[0045] = 490000 N\\\/m^2 - 101325 N\\\/m^2
[0047] = 388675 N\\\/m^2
[0049] Ora, possiamo utilizzare la formula della velocit? di risalita:
[0051] Velocit? di risalita = sqrt((2 x Differenza di pressione)\\\/Densit? del fluido) Sostituendo i valori noti:
[0052] Velocit? di risalita = sqrt((2 x 388675 N\\\/m^2)\\\/1000 kg\\\/m^3)
[0054] ? 27.9 m\\\/s
[0056] Quindi, la boa risalirebbe dal fondo del liquido in cui immersa, non considerando il carico dovuto alla resistenza elettrica durante l?assorbimento i corrente, ad una velocit? approssimata di 27.9 metri al secondo. Se applichiamo una forza di 2450 kg per due secondi ad un alternatore con le seguenti caratteristiche. Tipo di fase: Trifase. Potenza massima 50Hz: 80.0 KVA. Potenza massima 50Hz: 64.0 KW. Potenza massima 60Hz: 100.0 KVA. Potenza massima 60Hz: 80.0 KW. Frequenza: 50 -60 Hz. Tensione: 400 V / 480 V. Grado di protezione: IP23. Giri dell'alternatore: 1500 / 1800 giri/min. Numero di poli: 4. Rendimento: 88,2% Peso: 296,0 Kg. Alternatore a velocit? costante. Regolatore di tensione: AVR. Energia elettrica = Potenza x Tempo. Ora, avendo a disposizione una forza di 2450 kg esercitata sull?albero dell?alternatore per un tempo di 2 secondi, e la distanza percorsa in risalita ? di 50 metri, possiamo calcolare l'energia elettrica generata utilizzando la formula:
[0058] Energia elettrica = Potenza x Tempo = 64.000 W x 2 s = 128.000 J (Joule)
[0060] Quindi, l'alternatore produrrebbe un'energia elettrica di 128.000 Joule (o 128 kJ) se applichiamo una forza di 2450 kg per 50 metri e per 2 secondi.
[0062] Energia elettrica = Potenza x Tempo
[0064] Tenendo conto che la massima efficienza dell?alternatore ? di 64 kW (o 64.000 W). Avendo una forza di 2450 kg e un tempo di 2 secondi per percorrere la distanza percorsa di 50 metri, possiamo calcolare l'energia elettrica utilizzando la formula:
[0066] Energia elettrica = Potenza x Tempo = 64.000 W x 2 s = 128.000 J (Joule)
[0068] Quindi, l'alternatore produrrebbe un'energia elettrica di 128.000 Joule (o 128 kJ) se applichiamo una
[0069] forza di 2450 kg per 50 metri e per 2 secondi. Da tenere presente che la potenza massima specificata pu? variare a seconda delle condizioni di funzionamento effettive, come la tensione di alimentazione, la frequenza e le perdite di conversione e che la semplice analisi di cui sopra, ? stata eseguita utilizzando la potenza massima dell'alternatore preso in esempio, e la forza applicata allo stesso. Inoltre, c?? da considerare che la potenza massima specificata pu? variare a seconda delle condizioni di funzionamento effettive, cos? come ci sarebbe da considerare anche che nel calcolo eseguito, non ? stato tenuto conto del rallentamento della risalita della boa, che verr? sicuramente provocato dalla resistenza elettromagnetica tra bobine e magneti permanenti o tra le stesse bobine dell?alternatore, in funzione della configurazione asincrona o sincrona dell?alternatore, la quale rallenter? mi molto la boa nella sua risalita, cos? stabilendo un tempo maggiore di generazione di energia elettrica. Da sottolineare che il dato pi? importante che c?? da considerare, ? che l?installazione di pi? unit? di questa soluzione, ognuna regolata in partenza in funzione della quantit? di tempo per la risalita e ridiscesa della boa, nel senso: ?mentre la boa che sale produce energia, l?altra boa sta scendendo sul fondo per poi essere fatta risalire non appena la prima boa inizia la sua discesa? consentirebbe una costante produzione di energia. Una migliore implementazione della soluzione, finalizzata a consentire costantemente la produzione di energia elettrica per mezzo di ogni sola e singola unit?, e non per mezzo di pi? unit? come appena accennato, potrebbe essere quella di realizzare una struttura diciamo ?doppia? dotata di un secondo gruppo Boa, (100); Traliccio (98); Cavo (99); Tubo (101); carrucole (95), (96), (97) realizzati ed installati dalla parte opposta della struttura, (Tavola V), rispetto al primo gruppo boa (93), per fare in modo che, appunto, mentre una boa sale, l?altra scenda continuando costantemente a produrre
[0071] energia, in quanto il secondo cavo (99) come quello gi? descritto, verr? aggrappato alla stessa puleggia (30), (45), (94), favorendo cos? la rotazione contraria dell?albero e della stessa puleggia in risalita, consentendo anche il riavvolgimento naturale del cavo aggrappato alla prima boa e al ripetersi dell?operazione costantemente, senza il minimo dispendio di energia, cos? risparmiando, in termini di energia, anche sul riavvolgimento del cavo per mezzo dell?attivazione elettrica dell?alternatore come summenzionato che, in questo caso, si realizzer? per mezzo della stessa spinta di Archimede. La soluzione, cos? pensata, consentir? di sviluppare costantemente enormi quantit? di energia elettrica senza doversi minimamente assoggettare alle condizioni atmosferiche del pianeta come invece fanno le altre soluzioni simili del tipo, eolico, idroelettrico, mare motrice e molte altre soluzioni che, comunque, sfruttano i fluidi naturali in movimento per ricavare elettricit? i quali, se non sono in movimento non fanno produrre energia. Nel nostro caso invece, occorrer? solo un semplice liquido versato in un contenitore adatto a determinare un innalzamento del livello del liquido rispetto alla struttura (Tavola I) per generare costantemente energia. Per concludere. ? stato portato un esempio di calcolo approssimato su di un alternatore da 64 Kw a cui immessa la forza di carico prodotta dalla spinta idrostatica dell?acqua sulla Boa cilindrica di 5 m di diametro per 5 m di altezza. Abbiamo stabilito una distanza in risalita provvisoria e molto esigua che dovrebbe compiere la Boa ma, bench? le dimensioni siano state riportate con valori minimi, possiamo comunque notare l?enorme quantit? di forza prodotta, ovvero 24010 N che si avrebbe a disposizione per essere convertita in elettricit?, anche facendo soltanto un esempio di applicazione, come nel caso di specie, per l?implementazione di un dispositivo relativamente piccolo. Immaginiamo invece di collocare Boe gigantesche, ad esempio di 50 m di diametro x 50 m di altezza che partirebbe da un fondale, che potrebbe anche essere artificiale, di 500 metri di profondit?, oppure addirittura di qualche chilometro, quanta energia potrebbe essere prodotta, tra l?altro, senza alcun impatto ambientale oppure panoramico, considerato che la soluzione risulterebbe sempre sommersa. Naturalmente la soluzione potrebbe anche essere implementata in assenza di liquidi e per mezzo di installazioni a terra, se consideriamo la possibilit? di applicazione dello stesso funzionamento e dello stesso principio appena descritto, sostituendo la detta boa con un pallone che si possa riempire e svuotare di elio o altro gas pi? leggero dell?aria, che possa consentire al detto pallone di sollevarsi da terra e, tramite un cavo aggrappato ad esso e poi ancorato ed aggrappato alla puleggia montata all?albero dell?alternatore, farlo ruotare, cos? producendo elettricit? in modo completamente identico a quello utilizzato dalle installazioni subacquee.

Claims (10)

1. Rivendicazioni
1. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi, comprendente:
? Una struttura o contenitore ermetico ancorato a terra oppure su di un fondale (7), (8), (14), (15)
? Una serie di boe telescopiche assemblabili di forma idrodinamica (Tavola IV); (60), (78) oppure una serie di palloni gonfiabili di qualsiasi forma
? Un cavo (62), (64), (80)
? Un secondo cavo (99)
? Una pompa per il vuoto (37), (47)
? Un Alternatore o dinamo (28), (42)
? Un gruppo batterie (27), (43)
? Un Timer ciclico inserito nel proprio alloggiamento (38)
? Un regolatore di tensione
? Una puleggia montata all?albero dell?alternatore o dinamo (30), (45)
? Una serie di tubi (70), (63)
? Una seconda serie di tubi (101)
? Una serie di carrucole direzionali ancorate alla struttura (81), (82), (83)
? Una seconda serie di carrucole (95), (96), (97)
? Aria oppure gas pi? leggero dell?aria
Caratterizzato dal fatto che il detto metodo produce elettricit? costantemente per mezzo del fenomeno dell?idrostatica ed ? concretizzato tramite l?installazione di una struttura di qualunque forma (7), (8), (14) costruita in maniera impermeabile ai liquidi per essere ancorata ad un fondale naturale oppure artificiale il cui livello del liquido superi quello dell?altezza della stessa struttura che ospita al proprio interno (18), (Tavola II) alcune delle dette componenti collocate in diverse sacche d?aria o gas imprigionato ermeticamente anche in un contenitore di cui almeno una delle stesse sacche (25), (39), (44), (55) ? collegata tramite tubi (63), (68) e tramite una pompa per il vuoto (37), (47) comandata da un Timer ciclico alimentata da un gruppo batterie (27), (43), ad una serie di boe o palloni gonfiabili/sgonfiabili (Tavola IV) trattenuti da cavi (62), (80) fatti scorrere in una serie di carrucole (81), (82), (83) collocate in diversa posizione tra loro e fermati da un loro capo ad una puleggia (30), (45) montata all?albero di un alternatore o dinamo (28), (42) per essere arrotolati alla stessa puleggia quando la boa o il pallone a cui aggrappato lo stesso cavo si trova sul fondale (78) privo di aria o gas al suo interno.
2. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazione 1. Caratterizzato dal fatto che la forza idrostatica generata dall?ascesa delle dette boe o palloni (Tavola IV) viene trasferita al generatore o alternatore o dinamo (28), (42), per mezzo di cavi (62), (80) aggrappati da un loro capo alla boa o pallone (59), (78) e dall?altro capo ad una puleggia (30), (45) fermata all?albero di un generatore o alternatore o dinamo (28), (42) per spingerlo in rotazione per mezzo del tiraggio del cavo (62) fermato e arrotolato alla stessa puleggia durante la risalita della boa o pallone.
3. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazioni 1. e 2. Caratterizzato dal fatto che le boe o palloni collocati sul fondale (78) risultano privi d?aria o di gas al loro interno e ascendono dallo stesso fondale o superficie terrestre quando riempiti dell?aria o del gas (58) che gli viene trasferito dentro dall?interno della detta sacca d?aria o gas (25), (39), (44), (55) (39), presente nella struttura o contenitore collocato sul fondale o sul fondo a terra oppure trasferitogli all?interno direttamente della prima boa o pallone gi? asceso (58) e gi? precedentemente riempito d?aria o gas tramite la detta pompa per il vuoto (37), (47) di cui rivendicazione 1. comandata da un Timer ciclico alimentato da una o pi? batterie (27), (43) per comandare sistematicamente l?estrazione o l?inoculazione e il relativo trasferimento dell?aria o gas da una sacca d?aria (39), (44), (55) fino alla boa o pallone (58) oppure direttamente trasferita dal primo pallone (93), (100) o boa posizionata pi? in alto rispetto alla seconda boa o pallone perch? gi? riempito di aria o gas (58) fino all?interno della seconda boa o pallone collocato sul fondo o fondale (100) il quale anch?esso quando riempito di aria o gas inizier? la sua ascesa mentre contestualmente la prima boa o pallone (58) incomincer? la sua ridiscesa sul fondale aiutata oltre che dall?accelerazione gravitazionale esercitata sulla stessa quando l?aria viene estratta dal suo interno anche e soprattutto dalla spinta idrostatica esercitata sulla puleggia dalla seconda boa o pallone (100) in risalita tramite del tiraggio del cavo (99) arrotolato alla stessa puleggia a cui aggrappato lo stesso pallone o boa essendo questo connesso tramite il proprio cavo alla stessa puleggia fermata all?albero dell?alternatore a cui ? appunto anche fermato il cavo aggrappato alla boa o pallone collocato pi? in alto rispetto alla seconda boa o pallone e la cui forza idrostatica o aerostatica ? gi? stata trasferita sull?albero dell?alternatore avendolo gi? fatto ruotare in un preciso verso il quale verso viene automaticamente e sistematicamente invertito per mezzo della risalita della seconda boa o pallone facendo cos? ruotare sistematicamente al contrario l?albero del generatore proprio in funzione della risalita e ridiscesa sistematica tra le due boe o palloni (Tavola V) connesse tramite cavi alla stessa puleggia.
4. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazioni 1.2. e 3. caratterizzato dal fatto che il capo di un cavo (62), (80) ? ancorato alla boa o al pallone gonfiabile (60), (78), mentre l?altro capo ? fatto scorrere sulla parte inferiore di una carrucola direzionale (81) installata in modo sporgente oppure esterna e comunque pi? lontana e in posizione pi? bassa rispetto alla base della struttura per essere poi tirato diagonalmente (65) verso l?alto e verso l?interno della stessa struttura (66), (73) o installazione a terra o su un fondale facendolo scorrere ulteriormente tra altre due carrucole direzionali (83), (83) installate in prossimit? dell?apertura (20) ricavata sul fondo della struttura e collocate una sovrapposta rispetto all?altra (82), (83) e in posizione sagittale decentrata verticalmente sui fianchi tra loro all?interno della stessa struttura per poi essere, il detto cavo, ancorato dal suo capo opposto alla puleggia (30), (45) fermata all?albero dell?alternatore o dinamo (28), (42) risultando arrotolato alla stessa puleggia fino a quando la boa o il pallone si troveranno in posizione a terra oppure sul fondale prive di gas o aria al loro interno.
5. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la struttura o installazione possiede dalla sua parte opposta rispetto alla posizione di collocazione del detto gruppo di componenti installate alla struttura di cui rivendicazione 5. un secondo gruppo di identici componenti come da rivendicazione 5. ma in posizione esattamente opposta o contraria alla struttura o installazione (Tavola V) essendo connesse tramite una seconda apertura (96) a cui installate un secondo identico gruppo di carrucole (95), (96), (97), in cui scorrono ulteriori cavi (99) aggrappati da un loro capo alla stessa puleggia (30), (45) fermata all?albero dell?alternatore (28), (42) di cui rivendicazioni precedenti mentre dall?altro capo il cavo ? aggrappato ad un ulteriore boa o pallone (100) al quale collegati anche ulteriori tubi (101) connessi alla stessa pompa per il vuoto e alla boa o pallone oppure sacca d?aria di cui rivendicazione 5.
6. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazioni precedenti Caratterizzato dal fatto che l?elettricit? viene prodotta in maniera continuativa per mezzo del sistematico trasferimento del gas o aria da parte di una pompa per il vuoto (37), (47) dall?interno di una boa o pallone gi? ascesa fino (93) fino all?interno di una seconda boa o pallone (100) collocata pi? in basso rispetto alla prima boa facendola risalire e riuscendo cos? a trasferire alla stessa puleggia (30), (45) fermata all?albero di un alternatore la forza idro/aerostatica tramite i cavi a cui ? aggrappata la stessa puleggia e le stesse boe o palloni.
7. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il timer ciclico elettronico alimentato da almeno una batteria o accumulatore comander? tramite della pompa per il vuoto (37), (47), la sistematica inoculazione oppure estrazione dell?aria o gas dall?interno delle boe o palloni estraendo e trasferendo la stessa aria o gas da una boa o pallone gi? asceso fino all?altra boa o pallone collocata sul fondo o fondale oppure da un contenitore o sacca d?aria (39), (44), (55) fino alla detta boa o pallone come da rivendicazione 2. Tenendo conto del momento per il trasferimento dell?aria o gas da una boa all?altra in considerazione dei tempi di risalita e di ridiscesa alternata tra le stesse boe o palloni che ? funzionale alla lunghezza dei cavi a cui aggrappati gli stessi palloni o boe.
8. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l?installazione potr? essere realizzata per sfruttare oltre che la spinta idrostatica per generare energia elettrica come da rivendicazioni precedenti potr? sfruttare anche la spinta aerostatica e funzionare ancorata a terra in assenza di liquidi per mezzo dello stesso identico principio Archimedeo e dinamica di funzionamento di cui rivendicazioni precedenti e di cui descrizione semplicemente sostituendo l?aria dall?interno delle dette sacche o contenitori con del gas, ad esempio con elio, che risulti pi? leggero dell?aria e che possa fare sollevare un pallone da terra esercitando la sua forza aerostatica sull?albero di un alternatore o dinamo a cui connessa una puleggia (30), (45) tramite un cavo arrotolato alla stessa.
9. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l?installazione pu? essere realizzata anche a terra per mezzo dell?utilizzo delle medesime dinamiche di cui rivendicazioni precedenti e di cui descrizione eliminando l?impiego della struttura contenente tutte le componenti di cui rivendicazioni precedenti ed impiegando elio o gas pi? leggero dell?aria inserito in una bombola in sostituzione delle sacche d?aria all?interno della stessa struttura sostituendo anche le boe con dei palloni gonfiabili connessi a tubi anche connessi a una pompa ed ancorando direttamente a terra le carrucole direzionali in cui scorre il cavo connesso alla puleggia montata all?albero dell?alternatore e agli stessi palloni.
10. Un metodo o procedimento per la produzione continuativa di elettricit? per mezzo dell?impiego della spinta idrostatica oppure aerostatica esercitata sui corpi secondo rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il gruppo batterie (27), (43) che alimenta la pompa per il vuoto e il Timer ciclico che comanda la stessa pompa ? costantemente ricaricato elettricamente per mezzo di un regolatore di tensione alimentato da una parte dell?energia elettrica generata e prodotta dalla rotazione dell?albero dell?alternatore per mezzo della spinta idrostatica o aerostatica come da rivendicazioni precedenti e come da descrizione.
IT202024000000078U 2024-01-10 2024-01-10 Generatore idro/aerostatico archimedeo IT202400000078U1 (it)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT202024000000078U IT202400000078U1 (it) 2024-01-10 2024-01-10 Generatore idro/aerostatico archimedeo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT202024000000078U IT202400000078U1 (it) 2024-01-10 2024-01-10 Generatore idro/aerostatico archimedeo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202400000078U1 true IT202400000078U1 (it) 2025-07-10

Family

ID=98698024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT202024000000078U IT202400000078U1 (it) 2024-01-10 2024-01-10 Generatore idro/aerostatico archimedeo

Country Status (1)

Country Link
IT (1) IT202400000078U1 (it)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103321850B (zh) 用于存储能量的系统和方法
JP6781199B2 (ja) 揚水発電所
US9059605B2 (en) Energy storage devices and methods of using same
US20100107627A1 (en) Buoyancy energy storage and energy generation system
US7573147B2 (en) Gravity based power generator
US6817180B2 (en) Gravity as a source of renewable energy
CN102322387A (zh) 用于转换波能的设备
US20100307149A1 (en) Hydrodynamic energy generation system
WO2022216516A1 (en) Energy generation and storage system based on traveling piston in a non-horizontal tube
US20190085814A1 (en) Energy Storage Process and System
CN101975137B (zh) 深海超低启动流速发电装置
WO2007141653A1 (en) Apparatus for conversion of energy
IT202400000078U1 (it) Generatore idro/aerostatico archimedeo
US20110187113A1 (en) Hydro-electric system and device for producing energy
CN105020088A (zh) 大气压力和地心引力发电装置
KR20030011194A (ko) 파력 발전기
US20220316440A1 (en) Tidal energy converter
HRPK20170850B3 (hr) Uređaj i princip rada alternativnog pogona za vodenice
RU2554431C2 (ru) Гидроэнергетическая установка
JP2021143667A (ja) 螺旋式回転機付き浮力発電装置
Newman Force-of-gravity conversion systems