ITTO20111164A1 - Trasformazione della pressione marina in energia elettrica - Google Patents

Trasformazione della pressione marina in energia elettrica Download PDF

Info

Publication number
ITTO20111164A1
ITTO20111164A1 IT001164A ITTO20111164A ITTO20111164A1 IT TO20111164 A1 ITTO20111164 A1 IT TO20111164A1 IT 001164 A IT001164 A IT 001164A IT TO20111164 A ITTO20111164 A IT TO20111164A IT TO20111164 A1 ITTO20111164 A1 IT TO20111164A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
water
container
pressure
sea
necessary
Prior art date
Application number
IT001164A
Other languages
English (en)
Inventor
Cesare Baldini
Original Assignee
Cesare Baldini
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 Cesare Baldini filed Critical Cesare Baldini
Priority to IT001164A priority Critical patent/ITTO20111164A1/it
Publication of ITTO20111164A1 publication Critical patent/ITTO20111164A1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/10Submerged units incorporating electric generators or motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/04Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with substantially axial flow throughout rotors, e.g. propeller turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/20Application within closed fluid conduits, e.g. pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/90Coating; Surface treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/10Stators
    • F05B2240/14Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/40Use of a multiplicity of similar components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/97Mounting on supporting structures or systems on a submerged structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:
TRASFORMAZIONE DELLA PRESSIONE MARINA IN ENERGIA ELETTRICA.
La funzionalità di quest'invenzione rimane più chiara con una breve descrizione introduttiva.
La pressione esistente dopo una certa profondità marina costituisce una inesauribile fonte per ottenere energia elettrica. A tal fine occorre individuare la miglior posizione e l'ottimale profondità dove stabilire delle sicure fondamenta per una piattaforma marina contraddistinta, nel primo progetto, da due costruzioni in cemento armato che ne costituiscono la base.
Una di queste costruzioni è a tenuta d’acqua e deve sopportare la pressione marina mentre all'interno è a normale pressione atmosferica. Contiene i vari macchinari, le apparecchiature di comando-controllo e altre varie caratteristiche delle centrali idroelettriche di profondità e comunica con l’esterno tramite delle condotte per aerazione e uno o più ascensori a doppia camera.
L'altra costruzione con le fondamenta al di sotto della suddetta è piena d’acqua marina comunicante con quella esterna alla costruzione. Deve essere strutturata per sostenere dei capaci contenitori colmi d'acqua. Inoltre deve servire come riparo dalle varie sollecitazioni marine sia dei contenitori che del complessivo meccanico progettato per la loro movimentazione.
Dal disegno allegato e relativa numerazione è possibile una più precisa e dettagliata descrizione di questo progetto.
Un volume d'acqua marina ad elevata pressione entra dalla bocca circolare -3- con afflusso a gravità e carico costante, attraversa i filtri e la saracinesca -4- entrambi in materiale antiossidante o rivestiti, quindi passa entro la condotta forzata per alte pressioni -5- poi alla turbina -14- (c’è da tener presente che all'uscita dalla turbina l’acqua deve possedere una determinata pressione).
Questo è quel che succede quando la pressione esercitata dal volume d’acqua a monte è di molto superiore alla pressione atmosferica o altre pressioni a valle, in questo caso nei contenitore -16-. Ne consegue che l’energia potenziale si trasforma in energia cinetica all’interno della condotta e scarica questa energia sulle pale della turbina -14- sviluppando la relativa potenza elettrica tramite l'alternatore -10- ad essa collegato. A monte è sufficiente calcolare l'ottimale profondità onde stabilire la giusta pressione deirimpianto, ma per il suo funzionamento è indispensabile un valido progetto per un sistema di scarico dell'acqua marina che ne consenta un ininterrotto deflusso nel mare o nell'oceano.
L’elemento base di questo sistema è un capace contenitore /vista A nel disegno/ con dell'aria ad alta pressione entro uno spazio delimitato dallo stantuffo scorrevole -20- contrapposto ad un altro stantuffo scorrevole -18- sul quale sono saldate delle molle di reazione ed impiantate delle speciali valvole -19- per l'entrata ed uscita aria dall’involucro -15- che avvolge il contenitore ( per il dimensionamento dell’involucro e del contenitore è necessario calcolare il volume d'aria ad alta pressione sufficiente per portare in superficie un certo volume d’acqua).
I! contenitore dev'essere predisposto con la saracinesca -17- per l'entrata acqua e la saracinesca -22- per la sua uscita coordinate entrambe da una centralina elettronica. L'alta pressione d’immissione acqua richiede una certa stabilità del contenitore A ciò pro ede il dispositivo automatico -21- munito di un meccanismo per l'agganciamento-sganciamento nei tempi prestabiliti della piattaforma di sostegno -9-Ed è anche necessario un dispositivo automatico con meccanismo di agganciamento -sganciamento nei tempi prestabiliti più un congegno a tenuta pressione fra le tubazioni del serbatoio di smistamento -13- e rispettive sedi entrata acqua. Una centralina elettronica coordina entrambi i dispositivi.
L’apertura e chiusura automatica della saracinesca -17- consente ad un certo volume d’acqua ad elevata pressione di spostare lo stantuffo -20- provocando il passaggio deH’aria compressa nell'involucro e conseguente estensione della sua superfìcie nonché la risalita del contenitore.
Ciò facilita la fuoriuscita dell’acqua data la sempre minor pressione verso la superficie e l’inversione della pressione sullo stantuffo -20- causata dal peso dell’acqua a saracinesca uscita aperta e quella d'entrata chiuso (il contenitore in posizione verticale). Anche le molle di reazione dello stantuffo scorrevole -18-partecipano allo svuotamento del contenitore e all'afflosciamento dell’involucro in quanto scaricano sul volume d'acqua interno l'energia accumulata all’entrata dell’acqua marina ad elevata pressione.
Un più rapido movimento discendente è assicurato, tramite robusti cavi, dal motore elettrico -12- ( uno per contenitore ).
Programmando una precisa movimentazione di più contenitori compreso il rapido collegamento fra il serbatoio di smistamento -13- e il singolo contenitore ogni qualvolta si trova nell’esatta posizione per l'immissione acqua, si ottiene un continuo deflusso d’acqua marina nel mare o nell’oceano e la conseguente corrente elettrica.
Una o più linee elettriche ad alta tensione rivestite con speciale materiale isolante portano questa corrente ai trasformatori -2- e ai centri di utilizzazione.
All’impianto occorre anche il gruppo batterie -11- le bombole con aria ad alta pressione -6- e altre varie.
Nel secondo progetto è importante calcolare quanto dev'essere l'intensità della pressione uscita acqua dalla turbina e quanto può influire la forza della pressione aria della bombola -6- sullo stantuffo -20- contrassegnata da due freccette -aumentandone l’intensità con un motore pneumatico (un’altra soluzione è la centralina oleodinamica). Dopodiché occorre verificare se la successiva reazione delle molle -18- più l’ausilio di motori elettrici e delle pompe idrauliche adatte a portare l’acqua a prevalenze elevate siano sufficienti ad espellerla dal contenitore senza avvalersi del movimento ascendente-discendente.
In questo caso gli speciali contenitori e rispettivi motori elettrici e pompe idrauliche vanno sistemate all'interno della centrale idroelettrica di profondità eliminando la seconda costruzione e i vari meccanismi e automatismi compreso il serbatoio smistamento -13- sostituito da un dispositivo automatico.
Con la messa in opera di una seconda piattaforma, nel caso specifico sottomarina e adattata a cisterna, posta sopra la centrale (tratteggiata nel disegno) è possibile portare l’acqua marina ad un’altezza di dispersione senza eccessivo consumo

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI Punto 1 - Centrale idroelettrica di profondità caratterizzata da una costruzione in cemento armato posta ad una determinata profondità marina e con solide fondamenta su roccia. Se necessario rinforzata con strutture metalliche per resistere a determinate pressioni marine e a varie soilecitazioni. Al suo interno è a normale pressione atmosferica e a tenuta d'acqua. Comunica con l’esterno mediante dei condotti di aerazione, uno o più ascensori a doppia camera, linee elettriche e altre varie. Contiene i macchinari e le apparecchiature necessari per produrre energia elettrica più un serbatoio di smistamento acqua nel contenitore predisposto per l'immissione, bombole aria ad alta pressione, motori elettrici e altre varie per il buon funzionamento anche del sistema di scarico acqua marina sistemato nella costruzione adiacente. Materiali per macchinari e apparecchiature come altri impianti per la produzione di energia elettrica per mezzo dell’acqua marina. Punto 2 - Sistema di scarico acqua marina nel primo progetto è caratterizzato da una costruzione in cemento armato anch'essa con solide fondamenta e rinforzata con strutture metalliche. È adiacente alla centrale idroelettrica di profondità, ma a differenza della suddetta costruzione è in posizione più bassa e piena d'acqua marina comunicante con quella circostante. Dev’essere strutturata per sostenere, mediante un albero portante resistente alla flessione, dei capaci contenitori colmi d’acqua e proteggerli, compreso il complessivo progettato per la loro movimentazione, dalle varie sollecitazioni. L’elemento base di questo sistema è un capace contenitore /vista A nel disegno/ con dell’aria ad alta pressione entro uno spazio delimitato dallo stantuffo scorrevole contrapposto ad un altro stantuffo scorrevole sul quale sono saldate delle molle di reazione ed impiantate delle speciali valvole per l’entrata ed uscita aria dall'involucro che avvolge il contenitore ( per il dimensionamento dell’involucro e del contenitore è necessario calcolare il volume d’aria ad alta pressione sufficiente per portare in superficie un certo volume d’acqua). Il contenitore dev’essere predisposto con la saracinesca per l’entrata acqua e la saracinesca per la sua uscita coordinate entrambe da una centralina elettronica. L’alta pressione d'immissione acqua richiede una certa stabilità del contenitore A ciò provvede il dispositivo automatico munito di un meccanismo per l'agganciamento -sganciamento nei tempi prestabiliti della piattaforma di sostegno. Ed è anche necessario un dispositivo automatico con meccanismo di agganciamento -sganciamento nei tempi prestabiliti più un congegno a tenuta pressione fra le tubazioni del serbatoio di smistamento e rispettive sedi entrata acqua. Una centralina elettronica coordina entrambi i dispositivi. L’apertura e chiusura automatica della saracinesca entrata acqua consente ad un certo volume d'acqua marina ad elevata pressione di spostare lo stantuffo provocando il passaggio dell’aria compressa nell’involucro e conseguente estensione della sua superficie nonché la risalita del contenitore. Ciò facilita la fuoriuscita dell'acqua data la sempre minor pressione verso la superficie e l'inversione della pressione rullo stantuffo causata da! peso dell'acqua a saracinesca uscita aperta e quella d’entrata chiuso (il contenitore in posizione verticale). Anche le molle di reazione dello stantuffo scorrevole partecipano allo svuotamento del contenitore e all'afflosciamento dell’involucro in quanto scaricano sul volume d’acqua interno l’energia accumulata all'entrata dell’acqua marina ad alta pressione. Un più rapido movimento discendente è assicurato, tramite robusti cavi, dal motore elettrico ( uno per contenitore ). Programmando una precisa movimentazione di più contenitori compreso il rapido collegamento fra il serbatoio di smistamento e il singolo contenitore ogni qualvolta si trova nell'esatta posizione per l'immissione acqua, si ottiene un continuo deflusso d’acqua marina nel mare o nell’oceano e la conseguente corrente elettrica. Nel secondo progetto è importante calcolare quanto dev’essere l'intensità della pressione uscita acqua dalla turbina e quanto può influire la forza della pressione aria - contrassegnata da due freccette - sullo stantuffo, aumentando l’intensità con un motore pneumatico. Dopodiché occorre verificare se la successiva reazione delle molle più l'ausilio di motori elettrici e delle pompe idrauliche adatte a portare l’acqua a prevalenze elevate siano sufficienti ad espellerla dal contenitore senza avvalersi del movimento ascendente-discendente. In questo caso gli speciali contenitori e rispettivi motori elettrici e pompe idrauliche vanno sistemate all’interno della centrale idroelettrica di profondità eliminando la seconda costruzione e i vari meccanismi e automatismi compreso il serbatoio smistamento sostituito da un dispositivo automatico. Con la messa in opera di una seconda piattaforma, nel caso specifico sottomarina e adattata a cisterna, posta sopra la centrale (tratteggiata nel disegno) è possibile portare l’acqua marina ad un’altezza di dispersione senza eccessivo consumo d'energia. Tutti i calcoli ( spessori, dimensioni, volume d’acqua, etc ) sono in rapporto al numero e alla grandezza turbine e relativa potenza elettrica. Sono necessari, sia per la struttura che per le altre parti dell’Impianto, speciali leghe, rivestimenti e materiali antiossidanti e tutti gli automatismi per mantenere in perfetta efficienza, funzionalità e a tempo indeterminato le opere che compongono l'impianto generale. Punto 3 - Questa domanda di brevetto presenta una soluzione innovativa, una più precisa esposizione e un più chiaro disegno esplicativo rispetto alla domanda con attestato di brevetto TO 2001000095 del 31 gennaio 2001 dal titolo TRASFORMAZIONE DELLE ALTE PRESSIONI MARINE IN ENERGIA ELETTRICA -Un documento comprovante il diritto di priorità.
IT001164A 2011-12-16 2011-12-16 Trasformazione della pressione marina in energia elettrica ITTO20111164A1 (it)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT001164A ITTO20111164A1 (it) 2011-12-16 2011-12-16 Trasformazione della pressione marina in energia elettrica

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT001164A ITTO20111164A1 (it) 2011-12-16 2011-12-16 Trasformazione della pressione marina in energia elettrica

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITTO20111164A1 true ITTO20111164A1 (it) 2013-06-17

Family

ID=45955837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT001164A ITTO20111164A1 (it) 2011-12-16 2011-12-16 Trasformazione della pressione marina in energia elettrica

Country Status (1)

Country Link
IT (1) ITTO20111164A1 (it)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4607379A (en) * 1979-04-17 1980-10-23 Ernst Georg Bissac Cycling hydro-energy system
WO2009152258A2 (en) * 2008-06-10 2009-12-17 Carl Tracy Ullman Power generation methods and systems
DE102010005342A1 (de) * 2009-01-23 2010-11-18 Vullnet Miraka Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wasserkraft
BRPI0904677A2 (pt) * 2009-06-03 2011-02-01 Euclydes Algembejer Pettersen motor hidraúlico por sistema submerso de turbina

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4607379A (en) * 1979-04-17 1980-10-23 Ernst Georg Bissac Cycling hydro-energy system
WO2009152258A2 (en) * 2008-06-10 2009-12-17 Carl Tracy Ullman Power generation methods and systems
DE102010005342A1 (de) * 2009-01-23 2010-11-18 Vullnet Miraka Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wasserkraft
BRPI0904677A2 (pt) * 2009-06-03 2011-02-01 Euclydes Algembejer Pettersen motor hidraúlico por sistema submerso de turbina

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITBR20100004A1 (it) Sistema di captazione dell'acqua delle onde del mare in vasche per sfruttare l'energia del moto ondoso per produrre energia elettrica per mezzo di turbine idrauliche e generatori di corrente.
CN203559454U (zh) 一种坝式进水口的分层取水装置
CZ2012764A3 (cs) Podzemní přečerpávací elektrárna
CN206289595U (zh) 一种坝体生态流量下放装置
CN204753538U (zh) 地下厂房生态流量小机组布置结构
ITTO20111164A1 (it) Trasformazione della pressione marina in energia elettrica
HK1257494A1 (zh) 利用2.1型到4.1型自动水力发电装置发电
Kavurmaci et al. Design of an experimental test stand for Francis type hydraulic turbines
CN206971311U (zh) 一种无闸控制的分层取水装置
CN107345413B (zh) 一种无闸控制的分层取水装置和方法
CN104452683B (zh) 一种可控挡水钢面板坝
CN203904935U (zh) 溢流坝+坝后式地面厂房布置结构
RO126140A2 (ro) Centrale hidroelectrice cu generator gravimetric de energie hidraulică
CN104295432A (zh) 海水立体发电系统
IT202300015333A1 (it) Apparato per l'aumento dell'efficienza di impianti idroelettrici ed impianto comprendente l'apparato
WO2015015325A1 (en) Hydropower generation mechanism using reciprocating machine having the capability of obtaining maximum energy of the water
RU2710135C1 (ru) Приливная ГЭС
CN201627675U (zh) 一种利用离网水电直供大型用电设备的装置
CN105544986A (zh) 一体式提升泵站
RU2513135C1 (ru) Здание гэс с "шахматным" расположением агрегатов
KR20080081881A (ko) 사이폰을 이용한 소수력 발전
IT201700011175A1 (it) Impianto idroelettrico modulare a ciclo chiuso.
CN202388606U (zh) 复合对重块自动控制熏蒸装置
US20160281676A1 (en) Mechanism for hydropower generating system using buoyancy energy/force
IT201800010438A1 (it) TURBO AEROGENERATORE A GEOMETRIA VARIABILE, PIUì BREVEMENTE T.AG.