PL237442B1 - Geological engineering installation for gaining renewable energy and water - Google Patents

Geological engineering installation for gaining renewable energy and water Download PDF

Info

Publication number
PL237442B1
PL237442B1 PL408641A PL40864114A PL237442B1 PL 237442 B1 PL237442 B1 PL 237442B1 PL 408641 A PL408641 A PL 408641A PL 40864114 A PL40864114 A PL 40864114A PL 237442 B1 PL237442 B1 PL 237442B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chambers
cover
air
radiation
covered
Prior art date
Application number
PL408641A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL408641A1 (en
Inventor
Antoni Kostka
Mariusz Paszkowski
Original Assignee
Vis Inventis Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
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 Vis Inventis Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Vis Inventis Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL408641A priority Critical patent/PL237442B1/en
Priority to PCT/PL2014/050064 priority patent/WO2015199563A1/en
Publication of PL408641A1 publication Critical patent/PL408641A1/en
Publication of PL237442B1 publication Critical patent/PL237442B1/en

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
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • 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
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/02Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid
    • F03G6/04Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous
    • 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
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ urządzeń do pozyskiwania odnawialnej energii i wody z powietrza atmosferycznego, w którym następuje konwersja energii kinetycznej i termalnej ze sztucznie wytworzonego wiatru katabatycznego oraz pasywna kondensacja wody zawartej w powietrzu atmosferycznym.The subject of the invention is a system of devices for obtaining renewable energy and water from the atmospheric air, in which the conversion of kinetic and thermal energy from artificially created catabatic wind and passive condensation of water contained in the atmospheric air takes place.

Zjawisko naturalnych ruchów powietrza wywołane różnicą ciśnień występujące w przyrodzie wykorzystywane jest jako jeden ze sposobów pozyskiwania tak zwanej energii odnawialnej. Wiatrem napędzane są na przykład turbiny wiatrowe lub wiatraki. Szczególnym rodzajem wiatru jest wiatr zboczowy wiejący w dół (górski, katabatyczny) lub w górę (dolinny, anabatyczny) zmieniający swój kierunek w cyklu dobowym. W słoneczny dzień stoki górskie nagrzewają się, ciepłe masy powietrza nad nimi unoszą się, a w nocy powietrze nad stokami jest chłodniejsze niż w dolinach i jako cięższe opada po stoku w dół. Szczególnie silny wiatr katabatyczny występuje przy bezchmurnym niebie, kiedy powietrze nad stokami chłodzone jest przez grunt, który wypromieniowuje radiacyjnie swoje ciepło w przestrzeń kosmiczną. Wiatr katabatyczny może też w pewnych przypadkach wiać przez całą dobę. Zjawisko to występuje na ośnieżonych stokach gór i na lodowcach przy bezchmurnym niebie. Promieniowanie słoneczne nie jest wtedy absorbowane z powodu wysokiego współczynnika odbicia śniegu, który jednocześnie ochładza się radiacyjnie z racji wysokiej emisyjności w zakresie dalekiej podczerwieni, chłodząc powietrze znajdujące się bezpośrednio nad nim. Anabatyczny łub katabatyczny ruch powietrza może być również wywołany sztucznie poprzez celowe jego ogrzanie lub ochłodzenie. Znane są rozwiązania polegające na wykorzystywaniu siły wznoszącego się ciepłego powietrza (updraft) bądź opadającego zimnego powietrza (downdraft), które w obu przypadkach napędza odpowiednio ustawiony system turbin produkujących energię elektryczną.The phenomenon of natural air movements caused by the pressure difference occurring in nature is used as one of the methods of obtaining the so-called renewable energy. For example, wind turbines or windmills are powered by the wind. A special type of wind is a downward (mountain, katabatic) or upward (valley, anabatic) slope wind that changes its direction in a diurnal cycle. On a sunny day, the mountain slopes heat up, warm air masses rise above them, and at night the air above the slopes is cooler than in the valleys and falls heavier down the slope. A particularly strong katabatic wind occurs in a cloudless sky, when the air above the slopes is cooled by the ground, which radiates its heat into space. Katabatic winds can also blow around the clock in some cases. This phenomenon occurs on snow-covered mountain slopes and on glaciers under cloudless skies. The solar radiation is then not absorbed due to the high reflectivity of the snow, which cools down by radiation due to the high emissivity in the far infrared range, cooling the air directly above it. Anabatic or katabatic air movement can also be caused artificially by deliberately heating or cooling it. There are known solutions that use the force of rising warm air (updraft) or falling cold air (downdraft), which in both cases drives a properly set system of turbines producing electricity.

Przykładem urządzenia, produkującego energię w ten właśnie sposób jest tak zwana wieża solarna (Solar Tower) lub góra solarna (Solar Mountain). Urządzenie to składa się z przykrytej rozpostartym na stosunkowo dużym obszarze przezroczystym dla promieniowania słonecznego przekryciem komory (kolektor), w której solarnie nagrzewa się powietrze oraz wychodzącego z niej przewodu (duktu) skierowanego ku górze. Ogrzane, lżejsze powietrze uchodzi z komory duktem napędzając po drodze turbinę sprzężoną z generatorem energii elektrycznej. Minusem takich rozwiązań jest ograniczenie dopływu energii napędzającej urządzenia do części dnia, w której słońce znajduje się dostatecznie wysoko nad horyzontem. Wadą wież słonecznych jest również ograniczenie do obszarów charakteryzujących się przewagą dni słonecznych oraz zajęcie znacznej powierzchni gruntu pod kolektor.An example of a device that produces energy in this way is the so-called Solar Tower or Solar Mountain. This device consists of a chamber cover (collector), which is spread over a relatively large area, transparent to solar radiation, in which the air is solar heated, and a conduit (duct) directed upwards from it. Heated, lighter air escapes from the chamber through the duct, driving a turbine coupled with an electricity generator along the way. The downside of such solutions is that the energy supply that drives the devices is limited to the part of the day when the sun is high enough above the horizon. The disadvantage of solar towers is also the limitation to areas characterized by a predominance of sunny days and the use of a large area of land for the collector.

Z opisu US 3 894 393 znany jest sposób i urządzenie do wytwarzania energii elektrycznej z wykorzystaniem regulowanego przepływu powietrza na obszarach o niskiej względnej jego wilgotności. Zamknięte masy powietrza są chłodzone poniżej temperatury otoczenia poprzez odparowanie dostarczanej z zewnątrz wody na pewnej wysokości. Odgrodzenie tych mas powietrza od otoczenia następuje za pomocą kanału o dużej przepustowości. W wyniku tego powietrze chłodniejsze i o większej gęstości spływa kanałem ku dołowi a energia kinetyczna opadającej masy jest transformowana przez turbiny i generator na energię elektryczną.US 3 894 393 discloses a method and device for generating electricity using regulated air flow in areas with low relative humidity. The closed air masses are cooled below the ambient temperature by evaporating the water supplied from outside at a certain height. These air masses are separated from the surroundings by means of a channel of high capacity. As a result, the air that is cooler and denser flows down the channel and the kinetic energy of the falling mass is transformed by turbines and a generator into electricity.

Z opisu US 4 801 811 znany jest sposób wytwarzania energii elektrycznej na obszarach o niskiej względnej wilgotności powietrza z wykorzystaniem otwartego od góry naturalnego kanału w postaci kanionu zamkniętego w naturalny sposób na jednym końcu. Drugi wylot kanału jest zamknięty przegrodą, w której podstawie usytuowana jest sprzężona z generatorem turbina. Powietrze w kanionie jest chłodzone poprzez rozpylanie wody przy jego wejściu, w wyniku czego opada w kierunku podstawy przegrody i turbiny. Przegroda jest korzystnie wykonana w postaci elastycznej kurtyny zasłaniającej wylot kanionu i ma zamocowane od góry elementy mocujące zawieszone na linie zakotwionej w dwóch wieżach posadowionych na brzegach kanionu.US 4 801 811 discloses a method of generating electricity in areas of low relative humidity using a natural channel open at the top in the form of a canyon closed naturally at one end. The second outlet of the channel is closed with a partition, in the base of which there is a turbine coupled to the generator. The air in the canyon is cooled by spraying water at its entrance, causing it to fall down towards the base of the baffle and the turbine. The baffle is preferably in the form of a flexible curtain covering the mouth of the canyon and has top-mounted fasteners suspended from a rope anchored in two towers placed on the canyon edges.

Z opisu US 6 510 687 znane jest urządzenie generujące energię elektryczną poprzez zespół turbin napędzanych schłodzonym powietrzem opadającym w pionowej cylindrycznej budowli. System ten znany jest pod nazwą „Downdraft Energy Tower’. Chłodzenie znajdującego się wewnątrz budowli powietrza następuje poprzez rozpylenie w górnej części konstrukcji wody pompowanej ze zbiornika naziemnego. Ograniczeniem dla zastosowania tego sposobu produkcji energii jest konieczność lokalizowania systemów w pobliżu zbiorników wody.From US 6,510,687, a device for generating electricity through a set of turbines driven by cooled air falling in a vertical cylindrical structure is known. This system is known as the "Downdraft Energy Tower". The air inside the structure is cooled by spraying water pumped from the ground tank in the upper part of the structure. The limitation to the use of this method of energy production is the need to locate the systems near water reservoirs.

Z opisu US 4 481 774 znana jest czasza rozciągająca się ponad naturalnym kanionem, wyzn aczająca kanał powietrzny mający dolny wlot i górny wylot. Światło słoneczne przechodzi przez czasze i powoduje efekt ogrzewania powietrza w kanale i jego przepływ ku górze kanału. Uwalniane z kanałuFrom US 4,481,774 a dish is known which extends above a natural canyon and defines an air channel having a lower inlet and an upper outlet. The sunlight passes through the bowls and causes the air in the duct to heat up and flow upwards. Released from the channel

PL 237 442 B1 powietrze może napędzać turbinę wiatrową. Czasza wykonana jest z materiału przepuszczającego promieniowanie słoneczne i ma budowę modułową. Poszczególne panele czaszy wykonane są z dwóch arkuszy z tworzywa sztucznego przedzielonych komórką zawierającą powietrze, sprężone powietrze lub gaz lżejszy od powietrza. Panele łączone są wzdłużnymi złączami. Czasza ma pokrycie antyrefleksyjne, umożliwiające przechodzenie promieniowania słonecznego do wewnątrz a blokujące jego odbicie z kolektora na zewnątrz. Z kolei promieniowanie ziemskie, o dłuższej fali niż długość fali promieniowania słonecznego, jest blokowane przez pokrycie czaszy.The air can drive the wind turbine. The canopy is made of a material transmitting solar radiation and has a modular structure. The individual panels of the canopy are made of two plastic sheets separated by a cell containing air, compressed air or a gas lighter than air. The panels are joined with longitudinal joints. The canopy has an anti-reflective coating which allows the solar radiation to pass inside and blocks its reflection from the collector to the outside. In turn, the earth's radiation, with a wavelength longer than the solar radiation wavelength, is blocked by the covering of the dish.

Ze zmianą temperatur powietrza związana jest również jego względna wilgotność. Powietrze chłodzone staje się relatywnie wilgotniejsze, a powietrze ogrzewane, suchsze. Zjawisko kondensacji pary wodnej jest wykorzystywane w różnych urządzeniach, które w sposób pasywny lub aktywny wykorzystują wzrost względnej wilgotności powietrza do produkcji słodkiej wody.Relative humidity is also related to the change of air temperature. The cooled air becomes relatively humid, and the heated air becomes drier. The phenomenon of water vapor condensation is used in various devices that passively or actively use the increase in relative air humidity to produce fresh water.

Ponadto, znane są urządzenia wykorzystujące zjawisko naturalnego chłodzenia radiacyjnego do celów klimatyzacyjnych lub ochładzania wody czy produktów spożywczych. Sposób produkcji lodu opierający się na nocnym chłodzeniu radiacyjnym znany jest od dawna - wodę znajdującą się w płytkim naczyniu odpowiednio izoluje się od otoczenia. W wyniku emisji ciepła w nocy woda zamarza, mimo, że temperatura powietrza nie spada poniżej 0°C.In addition, there are known devices that use the phenomenon of natural radiation cooling for air conditioning or cooling water or food products. The method of ice production based on night-time radiation cooling has been known for a long time - the water in a shallow vessel is adequately isolated from the environment. As a result of heat emission at night, the water freezes even though the air temperature does not drop below 0 ° C.

Istnieje potrzeba skonstruowania układu urządzeń charakteryzującego się niskimi kosztami początkowymi i łatwością obsługi, generującego energię w sposób pasywny i odnawialny i pozwalającego dodatkowo na pozyskiwanie słodkiej wody. Geoinżynieryjna skala proponowanego układu pozwalałaby na zaspokojenie masowych potrzeb w zakresie energii, żywności, słodkiej wody oraz podniesienia komfortu życia w ekstremalnych klimatach poprzez obniżenie temperatury i podwyższenie wilgotności mikroklimatu. Geoinżynieria w tym rozumieniu to oddziaływanie na klimat i mikroklimat oraz wiążące się z nim zjawiska natury.There is a need for a system of devices that is low initial cost and easy to operate, that generates energy in a passive and renewable manner, and allows for the addition of fresh water. The geoengineering scale of the proposed system would allow to meet the mass needs in terms of energy, food, fresh water and increase the comfort of living in extreme climates by lowering the temperature and increasing the humidity of the microclimate. In this sense, geoengineering is an influence on the climate and microclimate, as well as related natural phenomena.

Układ taki działałby na zasadzie konwersji energii mechanicznej strumienia opadającego schłodzonego powietrza w energię elektryczną za pomocą turbiny wiatrowej i generatora. Obniżenie temperatury powietrza następowałoby natomiast poprzez wykorzystanie zjawiska chłodzenia radiacyjnego, a nie poprzez wykorzystanie ujemnego ciepła parowania rozpylonej wody, jak to się dzieje w przypadku instalacji typu downdraft.Such a system would work by converting the mechanical energy of the falling cooled air stream into electricity by means of a wind turbine and generator. On the other hand, lowering the air temperature would take place by using the phenomenon of radiation cooling, and not by using the negative heat of vaporization of the sprayed water, as is the case with downdraft installations.

Problem techniczny do rozwiązania obejmuje zatem wprowadzenie układu chłodzenia radiacyjnego, całkowicie pasywnego, dla celów pozyskiwania odnawialnej energii i wody z powietrza atmosferycznego.The technical problem to be solved therefore includes the introduction of a completely passive radiant cooling system for the extraction of renewable energy and water from the ambient air.

Układ urządzeń do pozyskiwania odnawialnej energii i wady z powietrza atmosferycznego z wykorzystaniem przekrycia, według wynalazku, obejmuje izolowaną przestrzeń wyznaczoną naturalnie lub sztucznie w terenie, zwłaszcza w obniżeniu gruntu na skłonie, w dolinie lub kanionie, lub na płaskowyżu, oddzieloną od atmosfery przekryciem i mającą wlot i wylot powietrza. W przestrzeni tej wywoływane jest przemieszczenie mas powietrza na skutek jego ochłodzenia, zaś z wylotem powietrza połączone są kanały wyprowadzające schłodzone powietrze do zespołu konwersji energii, zwłaszcza do generatora energii elektrycznej.The arrangement of devices for obtaining renewable energy and defect from atmospheric air using a covering, according to the invention, includes an insulated space defined naturally or artificially in the terrain, especially in a depression of the ground on a slope, in a valley or a canyon, or on a plateau, separated from the atmosphere by a covering and having air inlet and outlet. In this space, a displacement of air masses is caused as a result of its cooling, and ducts leading the cooled air to the energy conversion unit, especially to the electric energy generator, are connected to the air outlet.

Rozwiązanie według wynalazku wykorzystuje trzy zasadnicze naturalne zjawiska przyrodnicze. Pierwszym z nich jest wiatr, a w szczególności wiatr zboczowy wywołany różnicą gęstości i temperatur mas powietrza. Kolejnym zjawiskiem jest wzrost względnej wilgotności powietrza spowodowany spadkiem jego temperatury aż do wystąpienia procesu kondensacji po przekroczeniu tzw. punktu rosy. Ostatnim zjawiskiem jest wychładzanie radiacyjne na skutek utraty energii poprzez wypromieniowanie w przestrzeń kosmiczną długofalowego promieniowania termicznego, które nie jest skompensowane przez dopływ krótkofalowego promieniowania solarnego.The solution according to the invention uses three basic natural natural phenomena. The first is the wind, and in particular the slope wind caused by the difference in density and temperature of air masses. Another phenomenon is the increase in relative air humidity caused by the decrease of its temperature until the condensation process occurs after exceeding the so-called dew point. The last phenomenon is radiative cooling due to the loss of energy by radiating long-wave thermal radiation into space, which is not compensated by the inflow of short-wave solar radiation.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że przekrycie stanowi elastyczna, optycznie selektywna struktura przepuszczająca emitowane przez grunt promieniowanie z zakresu dalekiej podczerwieni w kierunku do atmosfery, natomiast odbijająca promieniowanie solarne widzialne i ultrafioletowe oraz z zakresu bliskiej podczerwieni, zarówno padające bezpośrednio na przekrycie jak i rozproszone. Przekrycie podzielone jest na komory, których wspólne ściany rozpięte są na zawiesiach lin szkieletu przekrycia i ściany te zbudowane są z elastycznego polimeru pokrytego warstwą optycznie selektywną.The essence of the solution according to the invention consists in the fact that the covering is a flexible, optically selective structure transmitting the radiation emitted by the ground in the far infrared range towards the atmosphere, while reflecting the visible and ultraviolet solar radiation and near infrared radiation, both falling directly on the covering and scattered. The covering is divided into chambers, the common walls of which are stretched on the slings of the ropes of the covering's skeleton, and these walls are made of flexible polymer covered with an optically selective layer.

Wprowadza się zatem przekrycie - wielowarstwową strukturę termicznie i optycznie zaprojektowaną o własnościach termoizolacyjnych i zarazem selektywnej spektralnie przepuszczalności optyc zTherefore, a covering is introduced - a multilayer structure thermally and optically designed with thermal insulation properties and at the same time spectrally selective transmittance of optics

PL 237 442 B1 nej, kontrolującej przepływ energii termicznej w drodze promieniowania elektromagnetycznego. Selektywne optycznie właściwości oznaczają, że struktura odbija i przepuszcza odpowiednie promieniowanie jednokierunkowo.To control the flow of thermal energy by electromagnetic radiation. Optically selective properties mean that the structure reflects and transmits the corresponding radiation unidirectionally.

Dzięki tym właściwościom przekrycie może pasywnie, to jest bez dodatkowych, aktywnych, energochłonnych instalacji klimatyzacyjnych, wpływać na mikroklimat w przestrzeni przez nie wydzielonej z otaczającej atmosfery.Due to these properties, the cover can passively, i.e. without additional, active, energy-consuming air-conditioning installations, influence the microclimate in the space separated by it from the surrounding atmosphere.

Ściany komór pokryte są warstwą optycznie selektywną lustrzanie refleksyjną dla promieniowania dalekiej podczerwieni oraz promieniowania solarnego widzialnego, ultrafioletowego i w zakresie bliskiej podczerwieni.The walls of the chambers are covered with an optically selective mirror reflective layer for far infrared radiation as well as visible solar radiation, ultraviolet radiation and near infrared radiation.

Ściany komór pokryte są warstwą optycznie selektywną retrorefleksyjną dla bezpośrednio padającego promieniowania solarnego widzialnego, ultrafioletowego i w zakresie bliskiej podczerwieni i jednocześnie refleksyjną dla promieniowania z zakresu dalekiej podczerwieni.The walls of the chambers are covered with an optically selective retroreflective layer for direct incident visible, ultraviolet and near-infrared solar radiation and at the same time reflective for far-infrared radiation.

Komory przekrycia mają geometrię przekroju w postaci heksagonalnej - plastra miodu usytuowanego równolegle do powierzchni gruntu, stanowiąc sześcioboczne bryły lub mają postać wzdłużnych kanałów usytuowanych obok siebie i równolegle do powierzchni gruntu.The cover chambers have a cross-sectional geometry in the form of a hexagonal - a honeycomb arranged parallel to the ground surface, forming hexagonal solids or have the form of longitudinal channels located next to each other and parallel to the ground surface.

Ściany komór w wykonaniu lustrzanym pokryte są powłoką metaliczną, osłoniętą przezroczystą warstwą ochronną, natomiast w wykonaniu retrorefleksyjnym pokryte są folią retrorefleksyjną z warstwą niskoemisyjną o niskiej absorbancji.The walls of the mirrored chambers are covered with a metallic coating, covered with a transparent protective layer, while in the retroreflective version they are covered with a retroreflective film with a low-emission layer of low absorbance.

Komory są zamknięte od dołu rozpiętymi na ramie pokrywami, przy czym dolne pokrywy komór zbudowane są z materiału optycznie selektywnego przepuszczającego promieniowanie w dalekiej podczerwieni natomiast odbijającego promieniowanie solarne widzialne i ultrafioletowe oraz z zakresu bliskiej podczerwieni, zarówno padające bezpośrednio jak i rozproszone.The chambers are closed at the bottom with covers stretched on the frame, while the bottom covers of the chambers are made of optically selective material transmitting far infrared radiation and reflecting solar radiation visible and ultraviolet and near infrared, both direct and diffused.

Komory są przykryte pokrywami ułożonymi poziomo i zbudowanymi z materiału optycznie selektywnego przepuszczającego promieniowanie w dalekiej podczerwieni, natomiast odbijającego promieniowanie solarne widzialne i ultrafioletowe oraz z zakresu bliskiej podczerwieni, zarówno padające bezpośrednio jak i rozproszone.The chambers are covered with horizontally arranged lids made of optically selective material transmitting far infrared radiation, while reflecting the solar radiation visible and ultraviolet and near infrared, both direct and diffuse.

Słup gazu znajdujący się w otwartych komorach stabilizowany jest poprzez zastosowanie syfonu powietrznego przy czym dolny wlot komór ma geometrię typu stożka Winstona o ścianach lustrzanych także dla promieniowania dalekiej podczerwieni.The gas column located in the open chambers is stabilized by the use of an air siphon, the bottom inlet of the chambers having a Winston cone geometry with mirror walls also for far infrared radiation.

Komory mogą być zaopatrzone w klapy regulacji ilości promieniowania długofalowego przechodzącego przez przekrycie.The chambers may be equipped with flaps to regulate the amount of long-wave radiation passing through the cover.

Pokrywy mogą być wykonane z różnych materiałów selektywnych optycznie, jak przedstawiono poniżej.The lids can be made of a variety of optically selective materials as shown below.

Materiał pokrywy stanowi folia ZnS o grubości kilkudziesięciu μm, pokryta antyrefleksyjnym mikroreliefem o rozstępie, module i wysokości około 1 μm, z warstwą amorficznego fluoropolimeru o grubości do 1 μm.The cover material is ZnS foil with a thickness of several dozen μm, covered with anti-reflective microrelief with a spread, modulus and height of about 1 μm, with a layer of amorphous fluoropolymer up to 1 μm thick.

Materiał pokrywy stanowa folia NaCl o grubości kilkudziesięciu μm, spojona amorficznym fluoropolimerem, pokryta antyrefleksyjnym mikroreliefem o rozstępie, module i wysokości około 1 μm, z warstwą amorficznego fluoropolimeru o grubości do 1 μm.The cover material is a NaCl foil with a thickness of several dozen μm, bonded with an amorphous fluoropolymer, covered with an anti-reflective microrelief with a spacing, modulus and height of about 1 μm, with a layer of amorphous fluoropolymer with a thickness of up to 1 μm.

Materiał pokrywy stanowi folia ze spienionego perfluoropolimeru o fraktalnej, hierarchicznej strukturze porów, o sumarycznej grubości materiałowej nie przekraczającej 3 μm.The cover material is a foil made of foamed perfluoropolymer with a fractal, hierarchical pore structure, with a total material thickness not exceeding 3 μm.

Materiał pokrywy stanowi folia z ultra czystego mono- lub polikrystalicznego krzemu o grubości do 50 μm pokrytego mikroreliefem.The cover material is made of ultra-pure mono- or polycrystalline silicon foil, up to 50 μm thick, covered with micro-relief.

Materiał pokrywy stanowi arkusz materiału wybranego z grupy obejmującej szkło mleczne krzemianowe, szkło spienione, spienione i odporne na fotodegradację polimery, maty włókninowe lub tkaniny ze szkła krzemianowego, borowo-krzemianowego i borowo-litowego.The cover material is a sheet of material selected from the group consisting of opal silicate glass, foamed glass, foamed and photodegradable polymers, non-woven mats, or silicate glass, borosilicate and boron lithium glass fabrics.

Zgodnie z wynalazkiem możliwe jest generowanie kontrolowanego wiatru katabatycznego przez zastosowanie selektywnej przegrody klimatycznej, zainstalowanej na odpowiednich formach terenu. Przekrycie umożliwia radiacyjne wychłodzenie przykrytego terenu oraz mas powietrza znajdujących się pomiędzy terenem z przegrodą. Schłodzone masy powietrza w postaci wygenerowanego w kontrolowany sposób wiatru katabatycznego kierowane są do odpowiednio ułożonego duktu lub zespołu duktów, napędzając znajdujące się u ich wylotu turbiny powietrzne. Efektem działania instalacji jest również pozyskiwanie słodkiej wody pochodzącej z kondensującej się w schłodzonym powietrzu pary wodnej.According to the invention it is possible to generate a controlled catabatic wind by using a selective climatic partition installed on appropriate landforms. The cover enables the radiative cooling of the covered area and the air masses located between the area with the partition. The cooled air masses in the form of a controlled catabatic wind are directed to an appropriately arranged duct or a set of ducts, driving the air turbines located at their outlet. The installation also produces fresh water from water vapor condensing in the cooled air.

Zalety rozwiązania polegają na tym, że wprowadza się korzystne warunki mikroklimatyczne w stosunku do klimatu otoczenia. Ujawniony układ urządzeń geoinżynieryjnych przeznaczony jest dla klimatów skrajnie suchych i gorących, w których występują silne dobowe wahania temperatur. Są toThe advantages of this solution are that it introduces favorable microclimatic conditions in relation to the ambient climate. The disclosed system of geoengineering devices is intended for extremely dry and hot climates with strong daily temperature fluctuations. These are

PL 237 442 B1 zatem warunki dalekie od komfortu fizjologicznego człowieka (komfort termiczny, optyczny i wilgotnościowy) oraz utrudniające uprawę roślin. Zastosowanie przegrody klimatycznej umożliwia uprawę roślin i produkcję żywności na obszarach, które dotychczas nie byty wykorzystywane rolniczo, umożliwiając tym samym samowystarczalne osadnictwo.Thus, the conditions are far from the physiological comfort of humans (thermal, optical and humidity comfort) and make the cultivation of plants difficult. The use of the climatic partition enables the cultivation of plants and food production in areas that have not been used for agriculture so far, thus enabling self-sustaining settlement.

Układ stwarza gradienty termiczne i umożliwia wykorzystanie tych gradientów do produkcji energii np. poprzez kontrolowane generowanie wiatru katabatycznego napędzającego turbiny powietrzne i umożliwiającego produkcję energii elektrycznej. Alternatywnym sposobem wykor zystania tego strumienia schłodzonego powietrza do produkcji energii jest konwersja termiczna, np. termoelektryczna, z pomocą niskowrzącego czynnika, czy elektrotermomagnetyczna. Możliwe też jest pozyskiwanie słodkiej wody wykorzystywanej w rolnictwie i przez ludzi poprzez zwiększenie względnej wilgotności powietrza aż do osiągnięcia punktu rosy w przestrzeni pod przekryciem klimatycznym.The system creates thermal gradients and enables the use of these gradients for energy production, e.g. by the controlled generation of catabatic winds that drive air turbines and enable the production of electricity. An alternative way to use this stream of cooled air for energy production is thermal conversion, e.g. thermoelectric, with the help of a low-boiling medium, or electrothermomagnetic. It is also possible to obtain fresh water used in agriculture and by humans by increasing the relative humidity of the air until reaching the dew point in the space under the climatic cover.

Rozwiązanie według wynalazku objaśnione jest w przykładach wykonania na rysunkach, na których poszczególne figury przedstawiają:The solution according to the invention is illustrated in the drawings with exemplary embodiments, in which the individual figures show:

fig. 1 - usytuowanie układu urządzeń w terenie, w naturalnym kanionie, fig. 2 - usytuowanie układu w terenie, na płaskowyżu ze skarpą, fig. 3 - przekrycie w widoku perspektywicznym, w częściowym przekroju, fig. 4 - przekrycie z górną dodatkową warstwą, w widoku perspektywicznym, w częściowym przekroju, fig. 5 - zespół otwierania i zamykania klap, fig. 6 - zespół kanałów równoległych, fig. 7 - przegrodę otwartą od góry, fig. 8 - komorę w postaci syfonu powietrznego o geometrii sigmoidalnej, fig. 9 - komorę w postaci syfonu powietrznego o geometrii koncentrycznej, fig. 10A, 10B, 10C - warianty powłoki przegrody, fig. 11 - strukturę powłoki w postaci rusztowania.Fig. 1 - location of the system of equipment in the field, in a natural canyon, Fig. 2 - location of the system in the field, on a plateau with a slope, Fig. 3 - perspective view, partially sectioned overlap, Fig. 4 - cross-section with an additional upper layer , in perspective view, in partial section, fig. 5 - flap opening and closing unit, fig. 6 - set of parallel channels, fig. 7 - partition opened from above, fig. 8 - air siphon chamber with sigmoidal geometry, fig. 9 - air trap chamber with concentric geometry, Figs. 10A, 10B, 10C - variants of the baffle shell, Fig. 11 - scaffolding shell structure.

Podstawowym elementem układu jest przekrycie 1 podzielone na komory 2, podwieszone na linach 3 za pośrednictwem zawiesi 4, pozwalające na izolację przestrzeni pod nim zawartej od otaczającej atmosfery oraz na kontrolę mikroklimatu w tej przestrzeni.The basic element of the system is the cover 1, divided into chambers 2, suspended on ropes 3 by means of slings 4, allowing for the isolation of the space under it from the surrounding atmosphere and for the control of the microclimate in this space.

Przekrycie 1 zmienia warunki termiczne w osłanianej przez siebie przestrzeni (statycznie lub dynamicznie). Przekrycie 1 stanowi (i) skuteczną izolację termiczną w sposób zapewniający utrzymywanie się mas zimnego powietrza pod nim, (ii) wpływa na wzrost względnej wilgotności powietrza znajdującego się pod nim, (iii) wpływa na ruch powietrza wewnątrz odcinając przestrzeń od zewnętrznych ruchów powietrza czyli pola wiatru w atmosferze ponad powłoką i tworzy lokalny układ cyrkulacji związany z konwekcją termiczną, (iv) zmienia warunki radiacyjne (od ultrafioletu po daleką podczerwień) przede wszystkim redukując ilość energii solarnej docierającej do gruntu. Zadaniem przekrycia 1 jest oziębienie i zwiększenie wilgotności znajdującego się pod nim powietrza poprzez odbicie jak największej ilości promieniowania słonecznego (pochodzącego bezpośrednio od słońca, jak i tego rozproszonego przez atmosferę, nadchodzącego z całego nieboskłonu) i przepuszczenie emitowanej przez grunt energii w zakresie dalekiej podczerwieni.Covering 1 changes the thermal conditions in the space it covers (statically or dynamically). Cover 1 is (i) an effective thermal insulation in a way that ensures that the masses of cold air remain underneath it, (ii) increases the relative humidity of the air beneath it, (iii) affects the movement of air inside, cutting off the space from external air movements, i.e. wind in the atmosphere above the shell and creates a local circulation system related to thermal convection, (iv) changes the radiation conditions (from ultraviolet to far infrared), primarily reducing the amount of solar energy reaching the ground. The task of cover 1 is to cool and increase the humidity of the air beneath it by reflecting as much solar radiation as possible (coming directly from the sun and diffused by the atmosphere, coming from the entire sky) and passing the energy emitted by the ground in the far infrared range.

Z punktu widzenia mechanicznej integralności przekrycie 1 rozpostarte nad gruntem może być podtrzymywane poprzez zespół olinowania podparty słupami lub kotwiony bezpośrednio w gruncie, zależnie od konfiguracji terenu. Alternatywną możliwością jest wykonanie przekrycia 1 jako samonośnej konstrukcji przez wypełnienie komór 2 gazem lżejszym od powietrza, korzystnie niepalnym gazem np. gazem formowym (mieszanina wodoru i azotu). To rozwiązanie wymaga jednak zainstalowania stałego i szczelnego zespołu pokryw - zarówno pod jak i nad komorami. W przypadku kiedy przekrycie 1 osłania zabudowania może być ono rozpostarte wyżej ponad powierzchnią gruntu, a w przypadku osłaniania dolin lub terenu zróżnicowanego odległość między gruntem a przekryciem 1 może być zmienna, a lokalnie znaczna. Korzystną lokalizacją dla całego układu jest powierzchnia płaskowyżu. Górna powierzchnia przekrycia 1 może być wzmacniania przez lekki szkielet (rusztowanie) np. z kompozytów, który utrzymuje kształt komór mimo parcia wiatru. Podobnej budowy szkielet może być również zastosowany do utrzymania kształtu dolnych części komór 2.From the standpoint of mechanical integrity, the deck 1 spread over the ground may be supported by a rigging assembly supported by poles or anchored directly to the ground depending on the configuration of the terrain. An alternative possibility is to make the cover 1 a self-supporting structure by filling the chambers 2 with a gas that is lighter than air, preferably with a non-flammable gas, e.g. form gas (a mixture of hydrogen and nitrogen). However, this solution requires the installation of a fixed and sealed set of covers - both under and above the chambers. In the case when cover 1 covers buildings, it can be spread higher above the ground surface, and in the case of covering valleys or a diversified area, the distance between the ground and cover 1 may be variable, and locally significant. The plateau area is a favorable location for the entire system. The upper surface of the cover 1 can be reinforced by a light framework (scaffolding) made of, for example, composites, which keeps the shape of the chambers despite the wind pressure. A skeleton of a similar structure can also be used to maintain the shape of the lower parts of the chambers 2.

Przekrycie 1 jest elastyczną, wielowarstwowy strukturą podzieloną na komory 2 o orientacji pionowej lub nachylone ku północy (w przypadku lokalizacji instalacji na półkuli północnej) pod kątem około 45°. Korzystne jest aby przekrycie 1 posiadało strukturę plastra miodu równoległe usytuowanego w stosunku do powierzchni gruntu (fig. 3 - fig. 5). Komory 2 mają wtedy kształt stykających się ze sobąCover 1 is a flexible, multi-layer structure divided into chambers 2 with a vertical orientation or inclined towards the north (in the case of an installation location in the northern hemisphere) at an angle of approximately 45 °. It is preferable that the cover 1 has a honeycomb structure parallel to the ground surface (Fig. 3 - Fig. 5). The chambers 2 then have the shape of touching each other

PL 237 442 B1 słupów sześciobocznych lub strukturę kanałów z biegnących równolegle do siebie ze wspólnymi ścianami komór (fig. 6).There are hexagonal columns or a channel structure made of parallel to each other with the common walls of the chambers (Fig. 6).

Komory 2 mają boczne ściany 5 i zamknięte są od dołu lub od góry, albo od góry i od dołu pokrywami 6. które podobnie jak powierzchnia ścian 5 mają właściwości optycznie selektywne. W przypadku, gdy atmosfera ponad przekryciem 1 ma temperaturę wyższą niż powietrze pod przekryciem 1 w komorach 2, następuje stratyfikacja termiczno-gęstościowa, dzięki czemu całe przekrycie 1 zyskuje funkcję izolatora termicznego zapobiegającego przenikaniu ciepła z atmosfery pod owo przekrycie 1.The chambers 2 have side walls 5 and are closed at the bottom or at the top, or at the top and bottom with covers 6. which, like the surface of the walls 5, have optically selective properties. If the atmosphere above cover 1 has a temperature higher than the air under cover 1 in chambers 2, thermal-density stratification takes place, thanks to which the entire cover 1 gains the function of a thermal insulator preventing the transfer of heat from the atmosphere under this cover 1.

Alternatywnym rozwiązaniem jest wykonanie komór 2 jako struktur otwartych od góry i od dołu z blokadą ruchów powietrza wewnątrz komór 2 poprzez nadanie im układu syfonu powietrznego 22 (śluzy powietrznej bezprzegrodowej) o geometrii sigmoidalnej (fig. 8) bądź koncentrycznej (fig. 9). Taki układ syfonu 22 przepuszcza w całości promieniowanie FIR pełniąc funkcję wydrążonego światłowodu czy rury świetlnej (light pipe). Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się stratyfikację termiczno-gęstościową i unieruchamia powietrze, co pozwala na wykorzystanie tej warstwy powietrza jako termoizolacji i zapobiega przenikaniu wiatru pod przekrycie 1. Opcjonalnie komory 2 w formie śluz powietrznych mogą być dodatkowo zamknięte od dołu pokrywami. W dolnym kolanie syfonu konieczne jest zainstalowanie rurki odprowadzającej opady i osady atmosferyczne degradujące optyczne właściwości przekrycia 1.An alternative solution is to make the chambers 2 open at the top and bottom with a blockage of air movement inside the chambers 2 by providing them with an air trap 22 (non-partition air lock) system with a sigmoidal (Fig. 8) or concentric (Fig. 9) geometry. This siphon arrangement 22 transmits all FIR radiation as a hollow optical fiber or light pipe. Thanks to this solution, thermal-density stratification is obtained and the air is immobilized, which allows the use of this air layer as thermal insulation and prevents wind from penetrating under the cover 1. Optionally, chambers 2 in the form of air locks can be additionally closed at the bottom with covers. It is necessary to install a tube in the lower bend of the siphon to drain precipitation and atmospheric sediments that degrade the optical properties of the cover 1.

Sumaryczny przekrój wzdłużny komory w wersji syfonu powietrznego 22 jest znacznie wyższy niż w przypadku zastosowania komory prostej, czego skutkiem jest mniejsza efektywna apretura (światło) powierzchni powłoki, czyli ograniczona przepuszczalność promieniowania długofalowego. W celu uniknięcia tych ograniczeń przy zastosowaniu syfonów 22 należy uformować dolne wloty 23 komór 2 w formę stożka Winstona lub złożonej paraboloidy. Taka struktura optyczna ma wyższy kąt akceptacji padającego promieniowania niż prosty cylinder, przez co zwiększa się ilość przyjmowanego dyfuzyjnego, izotropowego promieniowania emitowanego przez grunt.The total longitudinal section of the chamber in the air trap 22 version is much higher than in the case of using the straight chamber, which results in less effective finish (light) of the coating surface, i.e. limited long-wave radiation transmittance. In order to avoid these limitations, when using siphons 22, the lower inlets 23 of the chambers 2 should be formed in the form of a Winston cone or a complex paraboloid. Such an optical structure has a higher incident radiation acceptance angle than a simple cylinder, thereby increasing the amount of absorbed diffusive isotropic radiation emitted by the ground.

Przy dostatecznym wydłużeniu komór 2 w przekryciu 1, możliwa jest całkowita rezygnacja z pokryw 6 (fig. 7). Eliminowane jest tą drogą gromadzenie się opadów i osadów atmosferycznych na przekryciu 1. Nie ma również problemu z przepuszczalnością dalekiej podczerwieni (FIR) oraz fotodegradacją wrażliwych na promieniowanie ultrafioletowe i widzialne (UV-VIS) pokryw 6.With a sufficient extension of the chambers 2 in the cover 1, it is possible to omit the covers 6 altogether (FIG. 7). This way, the accumulation of precipitation and atmospheric sediments on the cover 1 is eliminated. There is also no problem with far infrared (FIR) transmittance and photodegradation of the covers sensitive to ultraviolet and visible (UV-VIS) radiation 6.

Ściany 5 komór 2 wykonane są z elastycznych laminatów wzmacnianych tkaninami a ich powierzchnia jest selektywna optycznie. Stanowi ona lustro dla dalekiej podczerwieni FIR a także dla promieniowania z zakresu promieniowania ultrafioletowego i widzialnego UV-VIS oraz bliskiej podczerwieni (NIR), lub pokryta jest warstwą retro refleksyjną tylko dla UV-VIS i NIR i refleksyjną zarazem dla FIR. W szczególnym przypadku, przy zastosowaniu wrażliwej na promieniowanie ultrafioletowe (UV) dolnej pokrywy 6b (np. z HDPE lub MDPE) górna część ścianek 5 komory 2 musi być pokryta materiałem zawierającym absorbent promieniowania UV, który zamienia energię fotonów UV w ciepło, które powinno być następnie rozpraszane przez konwekcję i wyprowadzane ponad przekrycie 1.The walls 5 of the chambers 2 are made of elastic laminates reinforced with fabrics and their surface is optically selective. It is a mirror for the far infrared FIR as well as for ultraviolet and visible radiation UV-VIS and near infrared (NIR), or it is covered with a retro reflective layer only for UV-VIS and NIR and also reflective for FIR. In the special case, when using an ultraviolet (UV) sensitive bottom cover 6b (e.g. HDPE or MDPE), the upper part of the walls 5 of the chamber 2 must be covered with a material containing a UV radiation absorber, which converts the energy of the UV photons into heat, which should be then dissipated by convection and led out over the cover 1.

Zależnie od przyjętych wersji wykonania wynalazku każda komora 2 lub sektor komór 2 zaopatrzona może być w jedną lub dwie pokrywy 6 - pokrywę górną 6a i pokrywę dolną 6b. Pokrywy 6 mogą pełnić kilka funkcji - bariery fizycznej oddzielającej przestrzeń w komorach i pod powłoką od otaczającej atmosfery oraz selektywnie optycznej powłoki przezroczystej dla dalekiej podczerwieni i refleksyjnej dla światła widzialnego.Depending on the adopted versions of the invention, each chamber 2 or sector of chambers 2 may be provided with one or two covers 6 - the top cover 6a and the bottom cover 6b. The covers 6 can perform several functions - a physical barrier separating the space in the chambers and under the coating from the surrounding atmosphere and selectively an optical coating transparent for the far infrared and reflective for visible light.

W przypadku wykonania wynalazku, w którym każda komora 2 lub sektor komór 2 zaopatrzona jest w jedną pokrywę 6, może ona być umieszczona u góry lub na dole komory 2.In the case of an embodiment of the invention, in which each chamber 2 or sector of chambers 2 is provided with one cover 6, this can be placed at the top or at the bottom of the chamber 2.

Pokrywa górna 6a musi być przezroczysta dla długofalowego promieniowania podczerwonego. Pokrywa 6a musi mieć właściwości optyczne typu zimnego lustra czyli zwierciadła dichroicznego, selektywnego dla promieniowania UV-VIS i NIR a równocześnie musi być przezroczysta dla promieniowania FIR. Ogranicza to wybór materiałów, z których pokrywa 6a może być wykonana. W grę wchodzą materiały organiczne typu polimerów lub wosków takie jak amorficzne fluoropolimery, HDPE lub MDPE, woski parafinowe o wysokiej temperaturze topnienia oraz materiały nieorganiczne, krystaliczne takie jak NaCl, ZnS czy Si albo kombinacja tych elementów. Wynika to z konieczności spełnienia przez pokrywę wymogów mechanicznych i odporności na warunki atmosferyczne, w szczególności fotodegradację a także ekstremalne zmiany termiczne i wilgoć.Top cover 6a must be transparent to long-wave infrared radiation. The cover 6a must have the optical properties of the cold mirror type, i.e. a dichroic mirror, selective for UV-VIS and NIR radiation, and at the same time it must be transparent to FIR radiation. This limits the choice of materials from which the cover 6a can be made. There are organic materials such as polymers or waxes such as amorphous fluoropolymers, HDPE or MDPE, high melting point paraffin waxes, and inorganic crystalline materials such as NaCl, ZnS or Si, or a combination of these. This is due to the fact that the cover must meet the mechanical requirements and resistance to weather conditions, in particular photodegradation as well as extreme thermal changes and moisture.

Materiał pokrywy 6 może zatem stanowić kompozytową folię, zbrojoną siatką z metalizowanego włókna szklanego lub metalu, ewentualnie wprasowaną w mikro-ruszt kompozytowy lub metalowy (kratownicę) pokrytą lustrzaną powłoką metaliczną, dzięki czemu mikrorusztowanie nie zacienia promieniowania FIR emitowanego przez grunt. Folia może być wykonana na przykład z nanoziaren ZnS o rozmiarach ok. 300 nanometrów lub nanowłókien ZnS, (fig. 10) o grubości kilkudziesięciu mikrometrówThe cover material 6 may therefore be a composite foil, reinforced with a metallized glass fiber or metal mesh, possibly pressed into a composite or metal micro-grate (lattice) covered with a metallic mirror coating, thanks to which the micro-scaffolding does not obscure the FIR radiation emitted by the ground. The foil can be made, for example, of ZnS nanograins with a size of approx. 300 nanometers or ZnS nanofibers (Fig. 10) with a thickness of several dozen micrometers.

PL 237 442 B1 sprasowaną (fig. 10A) lub spojoną amorficznymi fluoropolimerami, czy woskami parafinowymi (fig. 10B) i pokryta antyrefleksyjnym mikroreliefem typu „oka ćmy” o rozstępie, module i wysokości około 1 μm, dedykowanym dla wygaszania refleksów promieniowania o długości fali 8-12 μm, dodatkowo chroniona przed wpływem wilgoci powłoką amorficznego fluoropolimeru lub AI2O3 o grubości do 1 μm, czyli materiału przepuszczającego długofalowe promieniowanie podczerwone.PL 237 442 B1 compressed (Fig. 10A) or bonded with amorphous fluoropolymers or paraffin waxes (Fig. 10B) and covered with anti-reflective "moth eye" type microrelief with a range, module and height of about 1 μm, dedicated to extinguishing radiation reflections with a wavelength 8-12 μm, additionally protected against moisture by a coating of amorphous fluoropolymer or Al2O3 with a thickness of up to 1 μm, i.e. a material transmitting long-wave infrared radiation.

W innej odmianie materiał pokrywy 6 stanowi folię o grubości kilkudziesięciu mikrometrów, sprasowaną lub spojoną z nanoziaren NaCl o rozmiarach ok. 300 nanometrów lub nanowłókien NaCl (fig. 10C) pokrytą antyrefleksyjnym mikroreliefem typu „oka ćmy” o rozstępie, module i wysokości około 1 μm, dedykowanym dla wygaszania refleksów promieniowania o długości fali 8-12 μm, dodatkowo chronioną przed wpływam wilgoci powłoką amorficznego fluoropolimeru lub AI2O3 o grubości do 1 μm przepuszczającego promieniowanie podczerwone.In another variant, the cover material 6 is a film several dozen micrometers thick, pressed or bonded with NaCl nanograins approximately 300 nanometers in size or NaCl nanofibers (Fig. 10C) coated with anti-reflective "moth eye" type microrelief with a span, modulus and height of approximately 1 μm , dedicated to suppressing radiation reflections with a wavelength of 8-12 μm, additionally protected against the effects of moisture by a coating of amorphous fluoropolymer or Al2O3 with a thickness of up to 1 μm transmitting infrared radiation.

W kolejnej odmianie, materiał pokrywy 6 stanowi folię ze spienionego, amorficznego perfluoropolimeru (mikropianki lub aerożelu) najlepiej o fraktalnej, hierarchicznej strukturze porów, o sumarycznej grubości materiałowej nie przekraczającej 3 μm.In a further embodiment, the cover material 6 is a foamed, amorphous perfluoropolymer (microfoam or airgel) foil, preferably with a fractal, hierarchical pore structure, with a total material thickness not exceeding 3 µm.

Dalej materiał pokrywy 6 stanowi folię z ultra czystego mono- lub polikrystalicznego krzemu o grubości do 50 μm, przezroczystego dla promieniowania długofalowego i refleksyjnego dla promieniowania słonecznego, pokrytego mikroreliefem odbijającym promieniowanie widzialne natomiast antyrefleksyjnym dla promieniowania FIR.Further, the cover material 6 is an ultra-pure mono- or polycrystalline silicon foil with a thickness of up to 50 μm, transparent for long-wave and reflective radiation for solar radiation, covered with a microrelief reflecting visible radiation and anti-reflecting for FIR radiation.

Wszystkie wyżej wymienione materiały, zastosowane w odpowiednio cienkiej warstwie (poniżej 10 μm) są przezroczyste w zakresie dalekiej podczerwieni (8-12 μm), natomiast wysoka refleksyjność w UV-VIS i NIR może być zapewniona przez odpowiednią kombinację tych elementów i nadanie im odpowiedniej przestrzennej struktury. Dyfuzyjne odbicie promieniowania solarnego, można zapewnić przez zdyspergownie elementów o różnym współczynniku załamania światła lub nadanie pokrywie 6a kontrolowanej mikro- i nano- porowatości. Umieszczenie pokrywy 6a na górze sprawia, że materiały muszą spełniać wyższe wymogi, przede wszystkim ze względu na większe obciążenie promieniowaniem UV-VIS. Można tu zastosować materiał tańszy i nieodporny na promieniowanie UV-VIS, jak np. drobnospieniony HDPE lub MDPE, pod warunkiem, że będzie on zawierał stabilizator UV i przegroda będzie wymieniana co kilka lat, co jednocześnie eliminuje częściowo problem akumulacji zabrudzeń.All the above-mentioned materials, used in a sufficiently thin layer (below 10 μm) are transparent in the far infrared range (8-12 μm), while high reflectivity in UV-VIS and NIR can be ensured by an appropriate combination of these elements and giving them an appropriate spatial dimension. structures. Diffusion reflection of solar radiation can be provided by dispersing elements of different refractive index or by imparting a controlled micro- and nano-porosity to the cover 6a. The top positioning of the cover 6a means that the materials have to meet higher requirements, mainly due to the higher UV-VIS radiation load. A cheaper material, not resistant to UV-VIS radiation, such as fine foamed HDPE or MDPE, can be used here, provided that it will contain a UV stabilizer and the barrier will be replaced every few years, which at the same time partially eliminates the problem of dirt accumulation.

W kolejnej odmianie materiał pokrywy 6 stanowi arkusz materiału nieprzezroczystego dla promieniowania długofalowego, o bardzo wysokiej absorbancji i emisyjności dla tego promieniowania i wysokiej refleksyjności dyfuzyjnej dla promieniowania UV-VIS i NIR, choć może być częściowe przepuszczalna w tym zakresie szkło mleczne krzemianowe(i), szkło spienione(ii), spienione i odporne na fotodegradację polimery(iii), mata włókninowa lub tkanina ze szkła krzemianowego(iv), borowo-krzemianowego(v) lub borowo-litowego(vi).In a further embodiment, the cover material 6 is a sheet of material opaque to longwave radiation, with a very high absorbance and emissivity for this radiation, and high diffusion reflectance for UV-VIS and NIR radiation, although it may be partially permeable in this range, silicate milk glass (i), foamed glass (ii), foamed and photodegradable polymers (iii), non-woven mat or fabric made of silicate glass (iv), borosilicate glass (v) or lithium boron glass (vi).

W przypadku lokalizacji pokrywy 6b w dolnej części komórki możliwe jest zastosowanie jako jej rdzenia również innych, nieprzezroczystych dla promieniowania FIR (ewentualnie także UV-VIS) materiałów w tym metali, włókien nieorganicznych, w szczególności włókien szklanych lub kompozytów polimerowych wzmacnianych włóknami. Dla takiego rozwiązania istotne są własności optyczne powierzchni, w szczególności wysoka emisyjność i absorpcyjność dla FIR i wysoka refleksyjność w zakresie UV-VIS i NIR.When the cover 6b is located in the lower part of the cell, it is possible to use other materials opaque to FIR radiation (possibly also UV-VIS) as its core, including metals, inorganic fibers, in particular glass fibers or fiber-reinforced polymer composites. For such a solution, the optical properties of the surface are important, in particular high emissivity and absorption for FIR and high reflectivity in the range of UV-VIS and NIR.

W pierwszej wersji selektywnie optyczne przekrycie 1 jest zatem przezroczyste dla FIR i refleksyjne dla UV-VIS i NIR, w drugiej wersji nieprzezroczyste, wysoce absorpcyjne i wysoce emisyjne dla FIR i refleksyjne (na sposób dyfuzyjny lub lustrzany) dla UV-VIS i NIR.In the first version, the selectively optical cover 1 is therefore transparent to FIR and reflective for UV-VIS and NIR, in a second version opaque, highly absorptive and highly emissive for FIR, and reflective (in a diffusion or mirror manner) for UV-VIS and NIR.

Zastosowanie dwóch pokryw górnej 6a i pokrywy dolnej 6b poprawia funkcjonowanie przekrycia 1 jako bariery termicznej oddzielającej stratyfikowany termicznie wewnątrz komór 2 gaz od przestrzeni pod i nad przekryciem 1. Zapobiegnie to pojawianiu się w komorach 2 konwekcji termicznej oraz ruchów gazu wymuszonego przez pole wiatru. Zarówno pokrywa górna 6a jak i pokrywa dolna 6b powinny cechować się takimi właściwościami optycznymi, jakie zostały opisane w przypadku wykonania wynalazku w wersji z jedną pokrywą 6.The use of two top covers 6a and bottom cover 6b improves the functioning of the cover 1 as a thermal barrier separating the thermally stratified gas inside the chambers 2 from the space below and above the cover 1. This will prevent the occurrence of thermal convection in the chambers 2 and gas movements forced by the wind field. Both the top cover 6a and the bottom cover 6b should have the optical properties described in the case of implementing the invention in the version with one cover 6.

Jednym z podstawowych problemów związanych z efektywnością funkcjonowania układu jest osadzający się na przekryciu 1, a zwłaszcza na jego częściach optycznych pył, opady i osady atmosferyczne. Z tego względu przekrycie 1 musi być zaopatrzone w zespół odwadniania lub odśnieżania i usuwania pyłu zwłaszcza z powierzchni pokryw 6. Pomiędzy poszczególnymi komorami 2 znajdują się pionowe kanały umożliwiające odprowadzanie gromadzącego się na powierzchni przekrycia 1 materiału. Kanały powinny być zaopatrzone w przysłony przepuszczające pod obciążeniem materiał, ale nieprzepuszczające światła.One of the basic problems related to the effective functioning of the system is the deposition of dust, precipitation and atmospheric deposits on the cover 1, especially on its optical parts. For this reason, the cover 1 must be provided with a dewatering or snow removal system and dust removal, especially from the surface of the covers 6. Between the individual chambers 2 there are vertical channels enabling the discharge of material accumulating on the cover 1 surface. Ducts should be provided with shutters that will let the material through, but not the light, under load.

PL 237 442 B1PL 237 442 B1

Wieniec każdej komory 2 może być w niektórych wykonaniach zaopatrzony w system klap 8 (fig. 5) umożliwiający jej zamknięcie i odcięcie wnętrza komory 2 wraz z pokrywą 6 od atmosfery ponad przekryciem 1 w razie wystąpienia niekorzystnych warunków atmosferycznych (burze pyłowa, opady, silne wiatry), a także w sytuacji obniżenia się temperatury nocą, co mogłoby doprowadzić do zamarznięcia powierzchni terenu pod powłoką i zniszczenia ewentualnych upraw. Istotna jest możliwość centralnego sterowania zamykaniem i otwieraniem wszystkich komór 2 lub wybranych ich sektorów. Można to zrealizować poprzez wzajemne sprzężenie mechaniczne wszystkich klap 8 powodujące, że zmiana położenia jednej klapy 8 wymusza identyczną zmianę położenia wszystkich klap 8 lub wybranego sektora klap 8.The rim of each chamber 2 may, in some embodiments, be provided with a flap system 8 (Fig. 5) enabling it to be closed and cut off the interior of the chamber 2 together with the cover 6 from the atmosphere above the cover 1 in the event of unfavorable weather conditions (dust storms, precipitation, strong winds). ), as well as when the temperature drops at night, which could lead to the surface freezing under the coating and destroying any crops. It is important to be able to centrally control the closing and opening of all chambers 2 or their selected sectors. This can be done by the mechanical coupling of all the flaps 8, causing that the change of the position of one flap 8 forces the identical change of the position of all the flaps 8 or the selected sector of the flaps 8.

Dla klimatów suchych z chłodnym sezonem można wykorzystać przekrycie 1 jako ochronę przed wychłodzeniem zlokalizowanych pod nim upraw. W sezonie chłodnym funkcja kontroli klimatycznej ulegałaby w razie potrzeby odwróceniu, tzn. przekrycie 1 pełniłoby funkcję szkłami. Ta funkcja jest najlepiej spełniana przez rozwiązanie z komorami 2 wykonanymi jako syfony powietrzne 22, które blokują ruch powietrza niezależnie od orientacji gradientu termicznego.For dry climates with a cool season, cover 1 can be used as protection against cooling down of the crops located beneath it. In the cold season, the function of climate control would be reversed if necessary, i.e. cover 1 would function as glasses. This function is best fulfilled by a solution with chambers 2 made as air traps 22, which block the movement of air irrespective of the orientation of the thermal gradient.

W wyniku spadku temperatury powietrza pod przekryciem 1 wzrastać będzie jego względna wilgotność, co powodować będzie kondensację pary wodnej. Wilgoć kondensująca ze schłodzonego powietrza w formie kropel rosy może osadzać się na powierzchni pokrywy 6 (w przypadku wykonania ich jako nieprzezroczystych dla FIR). W przypadku kiedy pokrywy 6 są nieprzezroczyste dla FIR, będą stanowiły najchłodniejszy element w całym systemie, w związku z czym skraplanie będzie występowało głównie na ich powierzchni a powstające krople będą opadały w formie sztucznego deszczu. Kondensacja może odbywać się także w całej przestrzeni pod przekryciem 1, przy gruncie lub na gruncie, lub zawieszona w formie mgły. W celu jak najefektywniejszego zebrania powstałej w ten sposób wody przestrzeń pod przekryciem 1 powinna być wyposażona w odpowiednie urządzenia. Zależnie od lokalnych uwarunkowań woda może być wykorzystana bezpośrednio pod przekryciem 1, na przykład do irygacji upraw lub sprowadzana po zboczach na dół i wykorzystywana jako woda pitna.As a result of the decrease in air temperature under cover 1, its relative humidity will increase, which will cause water vapor condensation. Moisture condensing from the cooled air in the form of dew drops may be deposited on the surface of the cover 6 (in the case of being made opaque to FIR). In the case where the covers 6 are opaque to the FIR, they will be the coolest element in the whole system, therefore condensation will mainly occur on their surface and the resulting drops will fall in the form of artificial rain. Condensation can also take place in the entire space under cover 1, at the ground or on the ground, or suspended in the form of fog. In order to collect the water created in this way as effectively as possible, the space under the cover 1 should be equipped with appropriate devices. Depending on local conditions, the water can be used directly under cover 1, for example for irrigation of crops, or it can be brought down the slopes and used as drinking water.

Istnieje kilka sposobów odzyskiwania wody pitnej z mgły (wykraplanie mgły), która gromadzić się będzie pod powłoką. Bazują one na hydrofobowości lub hydrofilności powierzchni, z którymi stykają się cząsteczki wody zawarte we mgle. Jednym z nich jest wyłapywanie cząsteczek wody przez specjalne siatki o gęstym splocie zbudowane np. z polipropylenu. Korzystne będzie umieszczenie zespołu tych siatek u wlotu duktu powietrznego, przez który przechodzi cały strumień ochłodzonego pod przekryciem 1 powietrza.There are several ways to recover drinking water from the fog (fog condensation) that will accumulate under the coating. They are based on the hydrophobicity or hydrophilicity of the surfaces that the water molecules in the fog come into contact with. One of them is catching water molecules through special nets with a dense weave, made, for example, of polypropylene. It will be advantageous to arrange a set of these meshes at the inlet of the air duct through which the entire flow of cooled air under cover 1 passes.

Claims (16)

1. Układ urządzeń do pozyskiwania odnawialnej energii i wody z powietrza atmosferycznego w izolowanej przestrzeni wyznaczonej naturalnie lub sztucznie w terenie, zwłaszcza w zagłębieniu gruntu lub na płaskowyżu, oddzielonej od atmosfery przekryciem mającym wlot i wylot powietrza, w której to przestrzeni zachodzi przemieszczanie mas powietrza na skutek jego ochłodzenia, zaś z wylotem powietrza połączone są kanały wyprowadzające schłodzone powietrze do zespołu konwersji energii mechanicznej ruchu powietrza, zwłaszcza do turbiny powietrznej połączonej z generatorem energii elektrycznej, znamienny tym, że przekrycie (1) stanowi elastyczna, optycznie selektywna struktura przepuszczająca emitowane przez grunt promieniowanie z zakresu dalekiej podczerwieni w kierunku do atmosfery, natomiast odbijająca promieniowanie solarne widzialne i ultrafioletowe oraz z zakresu bliskiej podczerwieni, zarówno padające bezpośrednio na przekrycie (1) jak i rozproszone, przy czym przekrycie (1) podzielone jest na komory (2), których wspólne ściany (5) rozpięte są na zawiesiach (4) lin (3) szkieletu przekrycia (1) i ściany (5) te zbudowane są z elastycznego polimeru pokrytego warstwą optycznie selektywną.1.A system of devices for obtaining renewable energy and water from atmospheric air in an isolated space designated naturally or artificially in the field, especially in a hollow in the ground or on a plateau, separated from the atmosphere by a blanket having air inlet and outlet, in which space the air masses are moved to as a result of its cooling, and the air outlet is connected with channels leading the cooled air to the mechanical energy conversion unit of air movement, especially to an air turbine connected to an electric energy generator, characterized in that the cover (1) is a flexible, optically selective permeable structure emitted by the ground radiation in the far infrared range towards the atmosphere, while reflecting the visible and ultraviolet solar radiation as well as in the near infrared range, both falling directly on the cover (1) and diffused, the cover (1) is divided by t on the chambers (2), the common walls (5) of which are stretched over the slings (4) of the ropes (3) of the covering skeleton (1), and the walls (5) are made of an elastic polymer covered with an optically selective layer. 2. Układ według zastrzeż. 1, znamienny tym, że ściany (5) komór (2) pokryte są warstwą optycznie selektywną lustrzanie refleksyjną dla promieniowania dalekiej podczerwieni oraz promieniowania solarnego widzialnego, ultrafioletowego i w zakresie bliskiej podczerwieni.2. Arrangement according to claim. The method of claim 1, characterized in that the walls (5) of the chambers (2) are covered with an optically selective mirror reflective layer for far infrared radiation and visible, ultraviolet and near infrared solar radiation. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że ściany (5) komór (2) pokryte są warstwą optycznie selektywną retrorefleksyjną dla bezpośrednio padającego promieniowania solarnego widzialnego, ultrafioletowego i w zakresie bliskiej podczerwieni i jednocześnie refleksyjną dla promieniowania z zakresu dalekiej podczerwieni.3. The system according to p. The process of claim 1, characterized in that the walls (5) of the chambers (2) are covered with an optically selective retroreflective layer for direct incident visible, ultraviolet and near infrared solar radiation and at the same time reflective for far infrared radiation. PL 237 442 B1PL 237 442 B1 4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że komory (2) przekrycia (1) mają geometrię przekroju w postaci heksagonalnej - plastra miodu usytuowanego równolegle do powierzchni gruntu, stanowiąc sześcioboczne bryły.4. The system according to p. 6. A method as claimed in claim 1, characterized in that the cover chambers (2) (1) have a hexagonal cross-sectional geometry - a honeycomb disposed parallel to the ground surface, constituting hexagonal bodies. 5. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że komory (2) przekrycia (1) mają postać wzdłużnych kanałów usytuowanych obok siebie i równolegle do powierzchni gruntu.5. The system according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the cover chambers (2) (1) have the form of longitudinal channels situated next to each other and parallel to the ground surface. 6. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że ściany komór (2) w wykonaniu lustrzanym pokryte są powłoką metaliczną osłoniętą przezroczystą warstwą ochronną.6. The system according to p. A method according to claim 2, characterized in that the mirrored walls of the chambers (2) are covered with a metallic coating covered with a transparent protective layer. 7. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że ściany komór (2) w wykonaniu retrorefleksyjnym pokryte są folią retrorefleksyjną z warstwą niskoemisyjną o niskiej absorbancji.7. The system according to p. 3. A method according to claim 3, characterized in that the walls of the chambers (2) in the retroreflective design are covered with a retroreflective foil with a low-emission layer of low absorbance. 8. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że komory (2) są zamknięte od dołu rozpiętymi na ramie pokrywami (6), przy czym dolne pokrywy (6b) komór (2) zbudowane są z materiału optycznie selektywnego przepuszczającego promieniowanie w dalekiej podczerwieni natomiast odbijającego promieniowanie solarne widzialne i ultrafioletowe oraz z zakresu bliskiej podczerwieni, zarówno padające bezpośrednio jak i rozproszone.8. The system according to p. The chamber (2) is closed at the bottom with covers (6) stretched on the frame, the bottom covers (6b) of the chambers (2) are made of an optically selective material transmitting far infrared radiation and reflecting visible and visible solar radiation. ultraviolet and near-infrared light, both direct and diffuse. 9. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że komory (2) są przykryte pokrywami (6a) ułożonymi poziomo i zbudowanymi z materiału optycznie selektywnego przepuszczającego promieniowanie w dalekiej podczerwieni natomiast odbijającego promieniowanie solarne widzialne i ultrafioletowe oraz z zakresu bliskiej podczerwieni, zarówno padające bezpośrednio jak i rozproszone.The system according to p. A method according to claim 1, characterized in that the chambers (2) are covered with horizontally arranged covers (6a) made of optically selective material transmitting far infrared radiation and reflecting solar radiation visible and ultraviolet and near infrared, both direct and diffuse. 10. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że słup gazu znajdujący się w otwartych komorach (2) stabilizowany jest poprzez zastosowanie syfonu powietrznego (22) przy czym dolny wlot (23) komór ma geometrię typu stożka Winstona o ścianach lustrzanych także dla promieniowania dalekiej podczerwieni.10. The system according to p. The process of claim 1, characterized in that the gas column in the open chambers (2) is stabilized by the use of an air trap (22), the bottom inlet (23) of the chambers having a Winston cone geometry with mirror walls also for far infrared radiation. 11. Układ według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że komory (2) zaopatrzone są w klapy (8) regulacji ilości promieniowania długofalowego przechodzącego przez przekrycie (1).11. The system according to p. 5. A method according to claim 5 or 6, characterized in that the chambers (2) are provided with flaps (8) for regulating the amount of long-wave radiation passing through the cover (1). 12. Układ według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że materiał pokrywy (6) jest optycznie selektywny i stanowi go folia ZnS o grubości kilkudziesięciu μm, pokryta antyrefleksyjnym mikroreliefem o rozstępie, module i wysokości około 1 μm, z warstwą amorficznego fluoropolimeru o grubości do 1 μm.12. The system according to p. 5. A method according to claim 5 or 6, characterized in that the cover material (6) is optically selective and is a ZnS foil with a thickness of several tens of µm, covered with an antireflective microrelief with a range, modulus and height of about 1 µm, with an amorphous fluoropolymer layer up to 1 µm thick. 13. Układ według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że materiał pokrywy (6) jest optycznie selektywny i stanowi go folia NaCl o grubości kilkudziesięciu μm, spojona amorficznym fluoropolimerem, pokryta antyrefleksyjnym mikroreliefem o rozstępie, module i wysokości około 1 μm, z warstwą amorficznego fluoropolimeru o grubości do 1 μm.The system according to p. 5 or 6, characterized in that the cover material (6) is optically selective and is made of a NaCl foil with a thickness of several tens of μm, bonded with an amorphous fluoropolymer, covered with an anti-reflective microrelief with a range, modulus and height of about 1 μm, with a layer of amorphous fluoropolymer with a thickness of up to 1 μm. 14. Układ według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że materiał pokrywy (6) jest optycznie selektywny i stanowi go folia ze spienionego perfluoropolimeru o fraktalnej, hierarchicznej strukturze porów, o sumarycznej grubości materiałowej nie przekraczającej 3 μm.14. The system according to p. 5. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the cover material (6) is optically selective and it is a foil made of foamed perfluoropolymer with a fractal, hierarchical pore structure, with a total material thickness not exceeding 3 μm. 15. Układ według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że materiał pokrywy (6) jest optycznie selektywny i stanowi go folia z ultra czystego krystalicznego krzemu o grubości do 50 μm pokrytego mikroreliefem.15. The system according to p. 5. A method according to claim 5 or 6, characterized in that the cover material (6) is optically selective and is an ultra-pure crystalline silicon foil up to 50 μm thick coated with micro-relief. 16. Układ według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że materiał pokrywy (6) jest optycznie selektywny i stanowi go arkusz materiału wybranego z grupy obejmującej szkło mleczne krzemianowe, szkło spienione, spienione odporne na fotodegradację polimery, maty włókninowe lub tkaniny ze szkła krzemianowego, borowo-krzemianowego i borowo-litowego.16. The system according to p. 5. A method according to claim 5 or 6, characterized in that the cover material (6) is optically selective and is a sheet of a material selected from the group consisting of opal silicate glass, foamed glass, foamed photodegradable polymers, non-woven mats or fabrics made of silicate glass, borosilicate glass and lithium boron.
PL408641A 2014-06-23 2014-06-23 Geological engineering installation for gaining renewable energy and water PL237442B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408641A PL237442B1 (en) 2014-06-23 2014-06-23 Geological engineering installation for gaining renewable energy and water
PCT/PL2014/050064 WO2015199563A1 (en) 2014-06-23 2014-10-13 Geoengineering installation for producing renewable energy and water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408641A PL237442B1 (en) 2014-06-23 2014-06-23 Geological engineering installation for gaining renewable energy and water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL408641A1 PL408641A1 (en) 2016-01-04
PL237442B1 true PL237442B1 (en) 2021-04-19

Family

ID=51999484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL408641A PL237442B1 (en) 2014-06-23 2014-06-23 Geological engineering installation for gaining renewable energy and water

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL237442B1 (en)
WO (1) WO2015199563A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025006994A1 (en) * 2023-06-28 2025-01-02 The Trustees Of Princeton University Optical materials for spectrally selective heat transfer
CN119353811B (en) * 2024-11-27 2025-12-26 常州大学 A device for radiative cooling and atmospheric water collection

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3894393A (en) 1974-05-02 1975-07-15 Lockheed Aircraft Corp Power generation through controlled convection (aeroelectric power generation)
US4481774A (en) 1978-01-18 1984-11-13 Snook Stephen Robert Solar canopy and solar augmented wind power station
US4801811A (en) 1980-05-14 1989-01-31 Geophysical Engineering Co. Method of and means for generating electricity in an arid environment using elongated open or enclosed ducts
FR2658566A1 (en) * 1990-02-20 1991-08-23 Danjou Thierry Device for producing energy by making use of the natural air currents in subterranean cavities
US5284628A (en) * 1992-09-09 1994-02-08 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Convection towers
US6510687B1 (en) 1996-06-14 2003-01-28 Sharav Sluices Ltd. Renewable resource hydro/aero-power generation plant and method of generating hydro/aero-power

Also Published As

Publication number Publication date
PL408641A1 (en) 2016-01-04
WO2015199563A1 (en) 2015-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nilsson et al. Radiative cooling during the day: simulations and experiments on pigmented polyethylene cover foils
Spanaki et al. On the selection and design of the proper roof pond variant for passive cooling purposes
US9091462B2 (en) Solar canopy systems and methods
EP3252415B1 (en) Passive radiative dry cooling system using metamaterials
Beyssens et al. New architectural forms to increase dew collection
CA2859620A1 (en) System and method for solar energy utilization
CA2759822C (en) Intelligence canopy greenhouse control system
BRPI0711206A2 (en) method and device for the production of mechanical energy by means of a divergent, telescoping and self-supporting chimney
GB2507266A (en) Ventilation system
US8823197B2 (en) Diagonal solar chimney
CN106152546A (en) Infiltration type solar collector chimney tower
CN102027869A (en) Method and equipment for carrying out air conditioning on natural environment by applying chimney type air guide tower
PT2306102E (en) Device and method for cooling down and/or warming up fluid
PL237442B1 (en) Geological engineering installation for gaining renewable energy and water
Lv et al. Modeling and performance evaluation of radiative cooling-assisted interfacial evaporation for all-day freshwater harvesting
Najafi et al. Thermal study of a cistern's dome (the case of Motamed cistern in Lar, Iran)
Nwaigwe et al. Review of nocturnal cooling systems
Misra et al. Thermal modelling and performance assessment of a circular greenhouse with solar chimney assisted ventilation and fog Cooling
EA007557B1 (en) A partition and method for controlling the temperature in an area
WO2015121607A2 (en) Modular double glazed long narrow solar collector and mounting means
NL2008160C2 (en) ELEMENTS THAT MAKE USE OF AIRFLOW ALONG BUILDINGS TO DRAIN IRRADIATED SUN HEAT THROUGH THE SPOW.
GB2567539A (en) Engen design principles
Beysens et al. Dew architectures-Dew annouces the good weather
US9897075B2 (en) Wind farm
TWM551181U (en) A hybrid structure of using solar energy and electric energy to make distilled water