ITPN20090024A1 - Sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica - Google Patents

Sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica Download PDF

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ITPN20090024A1
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Description

“SISTEMA PER CONVERTIRE ENERGIA CINETICA DI TURBOLENZE
D’ARIA GENERATE DA VEICOLI IN MOVIMENTO IN ENERGIA ELETTRICAâ€
DESCRIZIONE
Campo dell’invenzione
[001] La presente invenzione si riferisce ad un sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica, in particolare destinato a diffondere luce; e ad un dispositivo convertitore idoneo ad essere utilizzato in detto sistema, in particolare destinato a diffondere luce.
Descrizione dell'arte nota
[002] Il sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica trova collocazione nel settore delle energie alternative prodotte da fonti rinnovabili e, in particolare, viene utilizzato per fornire energia a dispositivi di illuminazione o di segnalazione in un tratto di una via di comunicazione, quale un tratto stradale, un tratto autostradale, un tratto di una sede ferroviaria, e similari.
[003] Tra gli impianti di illuminazione afferenti al settore delle energie alternative prodotte da fonti rinnovabili, quale per esempio un impianto di illuminazione o di segnalazione a celle solari, rimpianto che adotta il sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica risulta essere adatto a garantire l'illuminazione o la segnalazione in un tratto di una via di comunicazione che attraversa un luogo laddove fonti rinnovabili naturali, quali vento, sole o flussi d'acqua scarseggiano o sono del tutto assenti. Uno di questi luoghi può essere, per esempio, una gallerìa.
[004] In tale impianto, infatti, la fonte rinnovabile che viene convertita à ̈ costituita principalmente dalie turbolenze d'aria generate dai mezzi di trasporto che transitano in modo aleatorio sul tratto della via di comunicazione.
[005] Tuttavia, una realizzazione di un sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica richiede superare alcuni problemi tecnici.
[006] Una conoscenza del comportamento e dell'evoluzione delle turbolenze d'aria così prodotte à ̈, infatti, basilare per rendere efficiente in termini di rendimento energetico il sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica, così da assicurare, in particolare, una sufficiente erogazione di energia a dispositivi di segnalazione o di illuminazione di un tratto di una via di comunicazione.
[007] Tentativi fatti finora per catturare efficacemente energia cinetica di turbolenze d'aria non hanno risposto alle attese in termini di rendimento energetico e, in particolare, l’illuminazione di un tratto di una via di comunicazione si à ̈ rivelato insufficiente.
[008] Prefazione dell’invenzione
[009] Compito di quanto forma oggetto della presente invenzione à ̈ di realizzare un sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica, in grado di superare gli inconvenienti della tecnica nota.
[0010] Nell’ambito del compito suesposto, uno scopo di quanto forma oggetto della presente invenzione à ̈ di ottenere un sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica che garantisca un rendimento energetico adeguato per un utilizzo industriale, in particolare per l’illuminazione o la segnalazione in un tratto di una via di comunicazione, in cui à ̈ catturata efficacemente energia cinetica di turbolenze d’aria.
[0011] Un ulteriore scopo à ̈ quello di fornire un dispositivo convertitore, in particolare destinato a diffondere luce, per il sistema suddetto in grado di contribuire ad incrementare efficacemente una produzione di energia elettrica.
[0012] Non ultimo scopo à ̈ quello di realizzare un sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica e un dispositivo convertitore che sia ottenibile con gli usuali e noti mezzi di produzione.
[0013] Il compito e le caratteristiche, nonché gli scopi e i vantaggi sopra indicati e altri che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica come definito nelle rivendicazioni indipendenti e in quelle dipendenti.
Lista delle figure
[0014] L'invenzione à ̈ spiegata nei dettaglio nella descrizione che segue, esempio di realizzazione non esclusivo, avente solo titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate, in cui:
Figura 1 rappresenta una vista prospettica schematica di un dispositivo convertitore secondo una realizzazione della presente invenzione;
- Figura 2 rappresenta una vista prospettica schematica di un particolare di Figura 1 ;
- Figura 3 rappresenta uno schema semplificato dei componenti elettrici secondo la realizzazione della presente Invenzione;
- Figura 4 rappresenta una disposizione schematica del dispositivo convertitore in prossimità di un tratto di una via di comunicazione, secondo il sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica della presente invenzione; e la
Figura 5 rappresenta una vista prospettica schematica di un dispositivo convertitore secondo una variante di realizzazione della presente invenzione.
Descrizione dettagliata della realizzazione preferita
[0015] Un sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica secondo la presente invenzione comprende almeno un dispositivo convertitore posizionato ad una determinata distanza e altezza rispetto ad un tratto di una via di comunicazione 90, come verrà spiegato in seguito.
[0016] Con riferimento alle Figure 1 , 2 e 3 secondo una realizzazione della presente invenzione, il dispositivo convertitore 10 à ̈ destinato a convertire energia cinetica di turbolenze d’aria in energia elettrica e comprende un generatore di energia elettrica 20, un moltiplicatore 30, una girante 40, un convogliatore d’aria 44, un’asta di sostegno 46, un basamento 48, una cupola 50, una utenza 52, quale un dispositivo di illuminazione o un dispositivo di segnalazione, e un circuito elettrico per un accumulo di energia elettrica (non mostrato).
[0017] Il basamento 48 può essere variamente sagomato ed à ̈ dotato di mezzi di collegamento 12, 14, per collegare solidalmente il dispositivo convertitore 10 preferibilmente al suolo, adottando una tecnica nota di per sé. Dal basamento 48 si estende l’asta di sostegno 46. Una estremità dell’asta di sostegno 46, opposta basamento 48, à ̈ collegata solidalmente al convogliatore d'aria 44 con una nota di per sé.
[0018] Il convogliatore d’aria 44 ha una struttura cava e comp
porzione conformata conica 45 cava e una seconda porzione con
47 anch’essa cava. La prima porzione conformata conica 45 e la seconda porzione conformata tubiforme 47 sono in comunicazione di fluido tra loro e si estendono lungo una direzione di uno stesso asse X, che risulta disposto orizzontalmente quando il dispositivo convertitore 10 à ̈ fissato preferibilmente al suolo.
[0019] Una estremità delia prima porzione conformata conica 45 presenta un’apertura di ingresso 16 attraversata centralmente dall’asse X. Dall’apertura di ingresso 16, la prima porzione conformata conica 45 si restringe fino ad incontrare una apertura di intersezione 18 attraversata centralmente dall’asse X, che funge da elemento di raccordo tra la prima porzione conformata conica 45 e la seconda porzione conformata tubiforme 47. Dalla apertura di intersezione 18, la seconda porzione conformata tubiforme 47 si prolunga assialmente mantenendo una sezione pressoché uguale a quella assunta in prossimità dell’apertura di intersezione 18, fino a tenni na re con una apertura di uscita 22 attraversata centralmente dall'asse X.
[0020] Il convogliatore d'aria 44 così formato serve per convogliare un flusso d’aria, entrante dalla apertura di ingresso 16 ed uscente dalla apertura di uscita 22, orientato secondo la direzione dell’asse X. Data la particolare struttura cava del convogliatore d'aria 44, tale flusso d’aria può aumentare la propria velocità per effetto Venturi nella seconda porzione conformata tubiforme 47, poiché questa costituisce una strozzatura del convogliatore d’aria 10.
[0021] All'interno del convogliatore d’aria 44 sono disposti la girante 40, il moltiplicatore 30 e il generatore di energia elettrica 20, con la girante 40 posizionata dentro la seconda porzione conformata conica 47 del convogliatore d’aria 44 per sfruttare l'effetto Venturi. Il moltiplicatore 30 e il generatore di energia elettrica 20 sono fissati solidalmente al convogliatore d'aria 44, per esempio, tramite un loro fissaggio ad una intelaiatura 80 assicurata dentro il convogliatore d’aria 44, mentre la girante 40 à ̈ libera di ruotare attorno all'asse X.
[0022] La girante 40 à ̈ provvista di una pluralità di pale 60 calettate ad intervalli regolari attorno ad un mozzo 62, che si estende lungo l'asse X. Il mozzo 62 à ̈ sostenuto solidalmente da una barra 41 , che ne costituisce un prolungamento assiale lungo l’asse X.
[0023] La girante 40 può essere girevolmente sostenuta dentro la seconda porzione conformata conica 47, per esempio, tramite il moltiplicatore 30, in cui la barra 41 della girante 40 à ̈ inserita in un foro di un involucro 31 del moltiplicatore 30, sono interposti elementi antifrizione o cuscinetti (non most ati), per consentire movimento relativo tra la barra 41 e l’involucro 31.
[0024] Il moltiplicatore 30 comprende un primo ingranaggio 70 e un secondo ingranaggio 72, i quali sono impegnati tra loro per trasmettere un movimento rotatorio. Il primo ingranaggio 70 à ̈ collegato solidalmente all’estremità della barra 41 opposta al mozzo 62, mentre il secondo ingranaggio 72 à ̈ collegato solidalmente ad un albero 74 calettato sul generatore di energia elettrica 20.
[0025] Il primo ingranaggio 70 à ̈ dotato di un numero di denti superiore rispetto a quello del secondo ingranaggio 72, in modo che un movimento rotatorio della barra 41 impresso dalle pale 60 azionate dal flusso d’aria che attraversa il convogliatore d’aria 44 possa essere trasmesso all'albero 74 con un numero di giri moltiplicato rispetto a quello della barra 41 , secondo un determinato rapporto di volata.
[0026] Il generatore di energia elettrica 20 à ̈, quindi, associato alla girante 40 tramite una interfaccia costituita dal moltiplicatore 30, e serve per trasformare un lavoro meccanico prodotto dal movimento della girante 40 azionata dal flusso d’aria in energia elettrica.
[0027] L'energia elettrica prodotta dal generatore di energia elettrica 20 à ̈ immagazzinata in un accumulatore 99 di energia elettrica, per fornire l’alimentazione necessaria all'utenza 52, vantaggiosamente protetta dalla cupola 50.
[0028] Infatti, il generatore di energia elettrica 20, l’accumulatore di energia elettrica e l’utenza 52 sono inseriti nel circuito elettrico per un accumulo di energia elettrica, Il quale à ̈ atto a immagazzinare energia elettrica e a erogarla sottoforma di una grandezza elettrica conforme ad un utilizzo industriale, come per esempio una corrente continua o alternata, per alimentare l'utenza 52.
[0029] Tale circuito elettrico à ̈ realizzato con una tecnica nota di per sé e comprende, inoltre, un gruppo condensatore, che viene caricato dal generatore di energia elettrica 20, e un convertitore DC/DC posto in cascata. Il convertitore DC/DC à ̈ utilizzato per normalizzare la grandezza elettrica in uscita dal gruppo condensatore ed à ̈ collegato a monte dell’accumulatore di energia elettrica. Inoltre, il circuito elettrico à ̈ vantaggiosamente provvisto di mezzi sensori che rilevano l’assenza di luce e di un commutatore per ripristinare l'alimentazione all’utenza 52 nelle ore notturne, nel caso specifico di un dispositivo di illuminazione.
[0030] Il dispositivo convertitore 10 à ̈ posto adiacente al tratto comunicazione 90. Tale tratto della via di comunicazione 90 può essere costituito da una strada, da una autostrada, da una sede ferroviaria, o similari, e definisce una superficie di transito 93 per un transito di veicoli 94. Durante tale transito di veicoli 94, sono generate turbolenze d'aria in prossimità del dispositivo convertitore 10. Tali turbolenze d’aria, entrando nel convogliatore d’aria 44, producono il flusso d'aria che agisce sulla girante 40.
[0031] E’ stato sperimentalmente osservato che il posizionamento del dispositivo convertitore 10 rispetto ai tratto della via di comunicazione 90 influisce notevolmente nell'efficienza del dispositivo convertitore 10 stesso.
[0032] Con riferimento ora anche alla Figura 4, secondo la presente invenzione, il dispositivo convertitore 10 à ̈ posizionato ad una distanza da un bordo 91 del tratto della via di comunicazione compresa in un intervallo che oscilla tra 0 metri e A, con A = 5 metri, in cui con la definizione “bordo" si intende sia un bordo laterale del tratto della via di comunicazione, sia una mezzeria 92 del tratto della via di comunicazione 90 che separa due corsie centrali del tratto della via di comunicazione 90 di senso di marcia dei veicolo 94 opposto. Inoltre, almeno una porzione efficace della pluralità di pale 60 della girante 40 à ̈ posizionata ad una altezza compresa tra B e C, con B = 0,2 metri e C = 1,5 metri, rispetto alla superficie di transito 93, in cui con la locuzione “porzione efficace†si intende quella porzione della pluralità di pale in grado di azionare la girante.
[0033] Tale posizionamento del dispositivo convertitore 10 rispetto al tratto della via di comunicazione 90 e della sua girante 40 rispetto alla superficie di transito 93 secondo la presente invenzione, ottimizza il rendimento energetico del sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica.
[0034] Infatti, ciascuna turbolenza d’aria generata da un rispettivo veicolo 94 in movimento possiede una energia cinetica massima in corrispondenza dell'apertura di ingresso 16 della prima porzione conica 45 del convogliatore d’aria 44. Di conseguenza, la turbolenza d’aria à ̈ convogliata nel convogliatore d’aria 44 quando possiede energia cinetica massima a benefìcio del flusso d’aria che ne deriva sulla girante 40 che risulta ottimizzato, come pure una velocità di rotazione della girante 40. Pertanto, il generatore di energia elettrica 20 à ̈ in grado di produrre un massimo di energia elettrica.
0035] Tuttavia, il flusso d'aria sulla girante 40 ottimizzato dal sistema per c energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in elettrica secondo la presente invenzione, può essere ulteriormente rafforzato grazie al particolare accorgimento costruttivo relativo alla girante 40 disposta dentro la strozzatura costituita dalla seconda porzione tubiforme 47, che consente di sfruttare l’effetto Venturi. Di conseguenza, la velocità di rotazione della girante 40 incrementata e parimenti una produzione di energia elettrica da parte del generatore di energia elettrica 20.
[0036] Inoltre, il numero di giri della girante 40 Ã ̈ vantaggiosamente moltiplicato tramite il moltiplicatore 30, contribuendo ancora ad aumentare la produzione di energia elettrica da parte del generatore di energia elettrica 20.
[0037] Di conseguenza, l'energia elettrica prodotta e accumulata nell'accumulatore elettrico del dispositivo convertitore 10, adottando il sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica secondo la presente invenzione e il dispositivo convertitore 10 secondo la presente invenzione, Ã ̈ in grado di alimentare efficacemente l'utenza 52.
[0038] Naturalmente, gli accumulatori di energia elettrica di rispettivi dispositivi convertitori 10 possono essere collegati in serie e/o in parallelo tra loro per meglio distribuire l'energia elettrica così prodotta.
[0039] Con riferimento alla Figura 5, secondo una variante di realizzazione della presente invenzione, un dispositivo convertitore 210 può essere realizzato in modo sostanzialmente simile al dispositivo convertitore 10 descritto in precedenza, tranne che per una disposizione della girante 240, del moltiplicatore 230 e del generatore di energia elettrica 220 all'interno del convogliatore d’aria 244. Pertanto, verrà preso in considerazione solo questo aspetto costruttivo nella descrizione che segue, data la sostanziale corrispondenza del resto della struttura e della funzionalità del dispositivo convertitore 240 con il dispositivo convertitore descritto in precedenza.
[0040] Il moltiplicatore 230 e il generatore di energia elettrica 220 possono essere assicurati solidalmente al convogliatore d’aria 244 tramite una intelaiatura 280, mentre la girante 40 à ̈ libera di ruotare attorno ad un asse Y ed à ̈ disposta dentro la seconda porzione conformata tubiforme 47, in modo da risultare simmetrica rispetto ad un piano di simmetria Z, che risulta parallelo al suolo quando il dispositive convertitore 210 à ̈ fissato preferibilmente al suolo.
[0041] Tale asse Y à ̈ orientato secondo una direzione perpendicolare rispetto a quella del flusso d’aria che può attraversare il convogliatore d’aria 244, e risulta disposto verticalmente quando il dispositivo convertitore 210 à ̈ fissato preferibilmente al suolo.
[0042] La girante 240 à ̈ provvista di una pluralità di pale 260 calettate ad intervalli regolari attorno ad un mozzo 262, che si estende lungo l’asse Y. Il mozzo 262 à ̈ sostenuto solidalmente da una barra 241, che ne costituisce un prolungamento assiale, lungo l'asse Y.
[0043] La girante 240 può essere girevolmente sostenuta dentro la seconda porzione conformata conica 247 dal moltiplicatore 230, inserendo la barra 241 della girante 240 in un foro di un involucro 231 del moltiplicatore 230, dove sono interposti elementi antifrizione o cuscinetti (non mostrati), per consentire un movimento relativo tra la barra 241 e l’involucro 231 .
[0044] Da quanto precede risulta, quindi, evidente come il sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica e il dispositivo convertitore 10, 210 secondo ia presente invenzione raggiungano il compito e gli scopi inizialmente proposti.
[0045] E' ottenuto, infatti un sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica in grado di garantire un rendimento energetico adeguato per un utilizzo industriale, in particolare per l'illuminazione o ia segnalazione in un tratto di una via di comunicazione 90, poiché turbolenze d'aria generate dai mezzi di trasporto in movimento sono convogliate nel convogliatore d'aria 44 quando hanno energia cinetica massima; e un dispositivo convertitore 10, 210 in grado di incrementare efficacemente la produzione di energia elettrica, poiché dotato di un convogliatore d'aria 44 che sfrutta l'effetto Venturi.
[0046] Naturalmente la presente invenzione à ̈ suscettibile di numerose applicazioni, modifiche, ulteriori realizzazioni o varianti, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione della presente domanda; per esempio, il dispositivo convertitore 10, 210 può essere fissato ad una impalcatura o ad una costruzione edile in modo da essere sollevato e distaccato dal suolo. Inoltre, tutte le applicazioni, modifiche o ulteriori realizzazioni o varianti contenute nel presente documento comprese quelle deducibili possono essere combinate tra loro.

Claims (10)

  1. “SISTEMA PER CONVERTIRE ENERGIA CINETICA DI TURBOLENZE D’ARIA GENERATE DA VEICOLI IN MOVIMENTO IN ENERGIA ELETTRICA" RIVENDICAZIONI 1. Sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un dispositivo convertitore (10, 210) dotato di una girante (40, 240) che include una pluralità di pale (60) ed à ̈ atta ad essere messa in rotazione da turbolenze d'aria generate da veicoli (94) transitanti su un tratto di una via di comunicazione (90) definente una superfìcie di transito (93).
  2. 2. Sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d'aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica come definito nella rivendicazione 1, in cui il dispositivo convertitore (10, 210) à ̈ posizionato ad una distanza da un bordo (91) di detto tratto di detta via di comunicazione (90) compresa in un intervallo, espresso in metri, tra 0 e 5, e almeno una porzione efficace di detta pluralità di pale (60) à ̈ posizionata ad una altezza, espressa in metri, compresa tra 0,2 e 1 ,5 rispetto a detta superfìcie di transito (93).
  3. 3. Sistema per convertire energia cinetica di turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica come definito in almeno una delie rivendicazioni 1 e 2, in cui detto sistema comprende una pluralità di dispositivi convertitori (10, 210) ciascuno dotato di un accumulatore (99) di energia elettrica, detti accumulatori di energia essendo collegati in serie e/o in parallelo tra loro.
  4. 4. Dispositivo convertitore per il sistema per convertire energia cineti turbolenze d’aria generate da veicoli in movimento in energia elettrica come definito in almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un convogliatore d’aria (44, 244) atto a convogliare un flusso d'aria, detto convogliatore d’aria (44, 240) essendo dotato di una prima porzione conformata conica (45, 245) cava che si restringe fino ad incontrare una seconda porzione conformata tubiforme (47, 247) cava, entro cui à ̈ contenuta una girante (40, 240).
  5. 5. Dispositivo convertitore come definito nella rivendicazione 4, in cui un generatore di energia elettrica (20) Ã ̈ interfacciato alla girante (40) tramite un moltiplicatore (30), essendo una trasmissione di un movimento rotatorio di una barra (41) della girante (40, 240) trasmessa ad un albero (74) calettato sul generatore di energia elettrica (20) con un numero di giri moltiplicato rispetto a quello di detta barra (41) secondo un determinato rapporto di volata.
  6. 6. Dispositivo convertitore come definito in almeno una delle rivendicazioni 4 e 5, in cui la girante (40) ruota attorno ad un asse (X ) orizzontale.
  7. 7. Dispositivo convertitore come definito nella rivendicazione 6, in cui l’asse (X) à ̈ posizionato ad una altezza, espressa in metri, compresa tra 0,2 e 1,5 rispetto a detta superficie di transito (93).
  8. 8. Dispositivo convertitore come definito in almeno una delle rivendicazioni 4 e 5, in cui la girante (240) ruota attorno ad un asse (Y) verticale ed à ̈ disposta simmetrica rispetto ad un piano di simmetria (Z) parallelo a detta superficie di transito (93).
  9. 9. Dispositivo convertitore come definito nella rivendicazione 8, in cui il piano di simmetria (Z) à ̈ posizionato ad una altezza, espressa in metri, tra 0,2 e 1,5 rispetto a detta superfìcie di transito (93).
  10. 10. Dispositivo convertitore come definito in almeno una delle rivendicazioni dalla 4 alla 9, in cui energia elettrica prodotta dal generatore di energia elettrica (20) Ã ̈ accumulata in un circuito elettrico per un accumulo di energia elettrica per essere erogata ad una utenza (52), detta utenza (52) comprendendo almeno uno tra un dispositivo di illuminazione e un dispositivo di regolazione.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE355391A (it) * 1900-01-01
GB249011A (en) * 1925-08-21 1926-03-18 Arthur Seids Improvements in a wind motor
US6624530B1 (en) * 2001-12-12 2003-09-23 Daniel Toulon Portable wind-powered light
US20040183310A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 Jack Mowll Mowll-Bernoulli wind power generator
US6809432B1 (en) * 2003-12-19 2004-10-26 Albert W. Bilgen Wind power generating system
US20080148732A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Genedics Llc System and Method for Creating a Geothermal Roadway Utility
US20080152492A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Fein Gene S Stratum Deployment of Wind Turbines
WO2008134868A1 (en) * 2007-05-05 2008-11-13 Gordon David Sherrer System and method for extracting power from fluid
FR2924200A1 (fr) * 2007-11-26 2009-05-29 Jean Pierre Cosyns Dispositif d'eclairage et en particulier dispositif d'eclairage eolien

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE355391A (it) * 1900-01-01
GB249011A (en) * 1925-08-21 1926-03-18 Arthur Seids Improvements in a wind motor
US6624530B1 (en) * 2001-12-12 2003-09-23 Daniel Toulon Portable wind-powered light
US20040183310A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 Jack Mowll Mowll-Bernoulli wind power generator
US6809432B1 (en) * 2003-12-19 2004-10-26 Albert W. Bilgen Wind power generating system
US20080148732A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Genedics Llc System and Method for Creating a Geothermal Roadway Utility
US20080152492A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Fein Gene S Stratum Deployment of Wind Turbines
WO2008134868A1 (en) * 2007-05-05 2008-11-13 Gordon David Sherrer System and method for extracting power from fluid
FR2924200A1 (fr) * 2007-11-26 2009-05-29 Jean Pierre Cosyns Dispositif d'eclairage et en particulier dispositif d'eclairage eolien

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