BR102019000100A2

BR102019000100A2 - SWEET WATER MARITIME TRANSPORT SYSTEM AND LAUNCH METHOD

Info

Publication number: BR102019000100A2
Application number: BR102019000100-3A
Authority: BR
Inventors: Roberto Rodrigues
Original assignee: Roberto Rodrigues
Priority date: 2019-01-03
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2020-07-14

Abstract

sistema de transporte marítimo de água doce e método de lançamento. sistema flutuante para transporte fluvial e marítimo de cargas, especialmente de água doce, composto por tanques flutuantes 1, tipo balsa modular, preferencialmente não tripulado, opcionalmente conectados uns aos outros, permitindo a movimentação e deslocamento em comboio, com supervisão e controle de uma embarcação mestre tripulada. cada tanque flutuante modular 1, é dotado de um sistema independente de propulsão e geração de energia, preferencialmente renovável, que opcionalmente se conecta aos demais tanques flutuantes 1 compartilhando a energia e provendo maior confiabilidade ao conjunto.freshwater shipping system and launch method. floating system for river and sea cargo transportation, especially fresh water, composed of floating tanks 1, modular raft type, preferably unmanned, optionally connected to each other, allowing movement and displacement in a train, with supervision and control of a vessel manned master. each modular floating tank 1, is equipped with an independent propulsion and energy generation system, preferably renewable, which optionally connects to the other floating tanks 1 sharing energy and providing greater reliability to the set.

Description

FIELD OF THE INVENTION

[0001 ] A presente invenção se insere no campo dos sistemas de baixo custo e baixo impacto ambiental, para transporte marítimo de carga em geral, especialmente água doce para suprir a demanda de regiões carentes deste recurso.[0001] The present invention is part of the field of low cost and low environmental impact systems, for maritime cargo transportation in general, especially fresh water to supply the demand of regions lacking this resource.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] A água é um recurso natural essencial para a sobrevivência de todos os seres vivos, animais ou vegetais, que habitam a Terra. Mesmo países que dispõem de recursos hídricos abundantes, como o Brasil, não estão livres da ameaça de uma crise. A disponibilidade varia muito de uma região para outra. Além disso, as reservas de água potável estão diminuindo. Entre as principais causas da diminuição da água potável estão o crescente aumento do consumo, o desperdício e a poluição das águas superficiais e subterrâneas por esgotos domésticos e resíduos tóxicos provenientes da indústria e da agricultura.[0002] Water is an essential natural resource for the survival of all living beings, animals or plants, that inhabit the Earth. Even countries that have abundant water resources, like Brazil, are not free from the threat of a crisis. Availability varies widely from region to region. In addition, drinking water supplies are decreasing. Among the main causes of the decrease in drinking water are the growing increase in consumption, waste and pollution of surface and groundwater by domestic sewage and toxic waste from industry and agriculture.

[0003] As regiões litorâneas, que respondem por apenas 3% da oferta nacional de água, abrigam 45% da população do país. Ou seja, os brasileiros se concentram cada vez mais em áreas onde a oferta de água é desfavorável. A região hidrográfica amazônica, que abrange: Amazonas, Amapá, Acre, Rondônia, Roraima e grande parcela do Pará e do Mato Grosso, equivale a 45% do território nacional e detém 81% da disponibilidade hídrica.[0003] Coastal regions, which account for only 3% of the national water supply, are home to 45% of the country's population. In other words, Brazilians are increasingly concentrated in areas where water supply is unfavorable. The Amazon hydrographic region, which includes: Amazonas, Amapá, Acre, Rondônia, Roraima and a large portion of Pará and Mato Grosso, is equivalent to 45% of the national territory and holds 81% of water availability.

[0004] O volume total de água na Terra não aumenta nem diminui, é sempre o mesmo. A água ocupa aproximadamente 70% da superfície do nosso planeta. Mas 97,5% da água do planeta é salgada. Da parcela de água doce, 68,9% encontra-se nas geleiras, calotas polares ou em regiões montanhosas, 29,9% em águas subterrâneas, 0,9% compõe a umidade do solo e dos pântanos e apenas 0,3% constitui a porção superficial de água doce presente em rios e lagos.[0004] The total volume of water on Earth does not increase or decrease, it is always the same. Water occupies approximately 70% of the surface of our planet. But 97.5% of the planet's water is salty. Of the freshwater portion, 68.9% is found in glaciers, polar ice caps or in mountainous regions, 29.9% in groundwater, 0.9% makes up soil and swamp moisture and only 0.3% constitutes the superficial portion of fresh water present in rivers and lakes.

[0005] A água doce não está distribuída uniformemente pelo planeta. Sua distribuição depende essencialmente dos ecossistemas que compõem o território de cada país. Na América do Sul encontra-se 26% do total de água doce disponível no planeta e apenas 6% da população mundial, enquanto o continente asiático possui 36% do total de água e abriga 60% da população mundial.[0005] Fresh water is not evenly distributed across the planet. Its distribution depends essentially on the ecosystems that make up each country's territory. In South America there is 26% of the total fresh water available on the planet and only 6% of the world population, while the Asian continent has 36% of the total water and is home to 60% of the world population.

[0006] Responsáveis por 23% da energia elétrica gerada no pais em 2015, as maiores usinas termoelétricas fósseis brasileiras causam grande impacto no abastecimento de água e na qualidade do ar nas regiões onde estão instaladas. Durante o seu processo de resfriamento, elas demandam, sozinhas, volumes tão grandes de água que poderiam abastecer municípios inteiros. A temoelétrica de Pecém I, no Ceará, por exemplo, consome tanto quanto cidades de até 200 mil habitantes. O problema é que 34% desses empreendimentos são resfriados por sistemas que consomem a maior quantidade de água e 63% deles estão localizadas em regiões em situação crítica ou preocupante quanto aos níveis de escassez de recursos hídricos.[0006] Responsible for 23% of the electricity generated in the country in 2015, the largest Brazilian fossil thermoelectric plants have a major impact on water supply and air quality in the regions where they are installed. During their cooling process, they alone demand so large volumes of water that they could supply entire municipalities. The Pecém I thermoelectric plant in Ceará, for example, consumes as much as cities with up to 200 thousand inhabitants. The problem is that 34% of these enterprises are cooled by systems that consume the largest amount of water and 63% of them are located in regions in critical or worrying situations regarding the levels of scarcity of water resources.

[0007] Como em geral as térmicas estão instaladas próximas a cidades e zonas industriais, elas podem competir com o abastecimento da população ou mesmo com outras atividades, como a irrigação. O cenário mais preocupante está na região Nordeste, onde 90,9% das usinas estão em regiões críticas em recursos hídricos, seguido pela região Sudeste (62%) e Sul (56%).[0007] As thermal plants are generally installed close to cities and industrial zones, they can compete with the population's supply or even with other activities, such as irrigation. The most worrying scenario is in the Northeast region, where 90.9% of the plants are in regions critical to water resources, followed by the Southeast (62%) and South (56%).

[0008] Para suprir a demanda por água, alguns países estão utilizando a água do mar. Para tornar a água do mar apropriada ao uso industrial e consumo humano, é necessário fazer a dessalinização da mesma. Existem basicamente quatro processos para promover a conversão da água salgada em doce: a osmose inversa, a destilação multiestágios, a dessalinização térmica e o método por congelamento.[0008] To meet the demand for water, some countries are using sea water. To make sea water suitable for industrial use and human consumption, it is necessary to desalinate it. There are basically four processes to promote the conversion of salt water into fresh water: reverse osmosis, multistage distillation, thermal desalination and the freezing method.

[0009] A osmose inversa também conhecida como osmose reversa, ocorre quando se exerce forte pressão em uma solução salina que atravessa uma membrana semipermeável, dotada de poros microscópicos, responsáveis por reter os sais, os micro-organismos e outras impurezas. Dessa forma, o líquido puro se “descola” da solução salgada, ficando separado em outro local. As estações de dessalinização modernas utilizam membranas osmóticas sintéticas.[0009] Reverse osmosis, also known as reverse osmosis, occurs when strong pressure is exerted in a saline solution that crosses a semipermeable membrane, equipped with microscopic pores, responsible for retaining salts, microorganisms and other impurities. In this way, the pure liquid “detaches” from the salty solution, being separated in another location. Modern desalination plants use synthetic osmotic membranes.

[00010] A destilação multiestágios utiliza vapor em alta temperatura para fazer com que a água do mar entre em ebulição. A nomenclatura “multiestágios” se justifica por conta da passagem da água por diversas células de ebulição-condensação, garantindo um elevado grau de pureza. Nesse processo, a própria água do mar é usada como condensador da água que é evaporada. Este processo consome grande quantidade de energia.[00010] Multistage distillation uses high temperature steam to make sea water boil. The “multistage” nomenclature is justified by the passage of water through several boiling-condensation cells, ensuring a high degree of purity. In this process, the sea water itself is used as a condenser of the evaporated water. This process consumes a lot of energy.

[00011] A dessalinização térmica é um dos processos mais antigos, imitando a circulação natural da água. De modo mais simples, a “destilação solar” é utilizada em lugares quentes, com a construção de grandes tanques cobertos com vidro ou outro material transparente. A luz solar atravessa o vidro, a água do líquido bruto evapora, os vapores se condensam na parte interna do vidro, transformando-se novamente em água, que escorre para um sistema de recolhimento. Dessa forma, separa-se a água de todos os sais e impurezas. Uma grande vantagem deste processo é a utilização de energia solar, que é mais barata e não agride o meio ambiente.[00011] Thermal desalination is one of the oldest processes, imitating the natural circulation of water. In a simpler way, "solar distillation" is used in hot places, with the construction of large tanks covered with glass or other transparent material. Sunlight passes through the glass, the water in the raw liquid evaporates, the vapors condense inside the glass, transforming back into water, which flows into a collection system. In this way, water is separated from all salts and impurities. A great advantage of this process is the use of solar energy, which is cheaper and does not harm the environment.

[00012] A dessalinização por congelamento é um processo que ainda carece de estudos complementares de viabilidade e novas tecnologias. Nele, a água do mar ou salobra é congelada. Quando a congelamos, produzimos gelo puro, sem sal. Então por meio do congelamento/descongelamento obtém-se água doce. Este fenômeno ocorre naturalmente no gelo formado nos polos a partir da água do mar.[00012] Freezing desalination is a process that still lacks further feasibility studies and new technologies. In it, sea or brackish water is frozen. When we freeze it, we produce pure ice, without salt. Then, by freezing / thawing, fresh water is obtained. This phenomenon occurs naturally in the ice formed at the poles from sea water.

[00013] As plataformas de petróleo utilizam basicamente dessalinização por destilação a vácuo e osmose reversa. Estudos comparativos dos custos com a implementação e a manutenção entre os sistemas de dessalinização por osmose reversa e por destilação à vácuo, mostram que a osmose reversa tem um custo de mais de 50% menor. Valores internacionais apontam que o metro cúbico (1m3) da água dessalinizada custa cerca de US$ 3.00 por metro cúbico.[00013] Oil platforms basically use desalination by vacuum distillation and reverse osmosis. Comparative cost studies with the implementation and maintenance of reverse osmosis and vacuum distillation desalination systems show that reverse osmosis has a cost of more than 50% less. International figures indicate that the cubic meter (1m3) of desalinated water costs about US $ 3.00 per cubic meter.

[00014] Outra alternativa para suprir a falta de água é o transporte de água doce de regiões mais abundantes para regiões menos favorecidas. Tal transporte pode se dar por diferentes métodos, tais como: aquedutos, transporte marítimo ou transposição, a exemplo da transposição do rio São Francisco no nordeste brasileiro.[00014] Another alternative to fill the water shortage is the transport of fresh water from more abundant regions to less favored regions. Such transport can take place by different methods, such as: aqueducts, maritime transport or transposition, such as the transposition of the São Francisco River in northeastern Brazil.

[00015] Uma grande reserva de água doce está localizada na forma de gelo nos polos. Existem estudos e trabalhos para transporte de grandes blocos de gelo na forma de mini iceberg, mas não existe nenhum registro de teste desta proposta até o momento.[00015] A large reserve of fresh water is located in the form of ice at the poles. There are studies and works to transport large blocks of ice in the form of mini icebergs, but there is no test record of this proposal so far.

[00016] Outra grande reserva de água doce do planeta são grandes rios que geralmente desaguam no mar, a exemplo do rio Amazonas, Tocantins e afluentes. O volume de água doce disponível na bacia do Amazonas é enorme, razão pela qual podemos denominar tais recursos como a Amazônia Branca que apresenta grande interesse estratégico se somando aos interesses de proteção da Amazônia Azul, denominação do mar territorial brasileiro de 200 milhas. Numa análise qualitativa, para os países próximos parece ser bastante atrativo e competitivo, em relação a dessalinização, captar, tratar e transportar esta água doce disponível nas proximidades dos mesmos. Apenas para efeitos ilustrativos e estimativa de tempo de navegação, a distância entre o porto de Fortaleza e o porto de Belém na Foz do rio Tocantins é de 1500 Km e a distância entre o porto de Fortaleza e o porto de Manaus do rio Amazonas é de 3000 Km.[00016] Another great reserve of fresh water on the planet are large rivers that generally flow into the sea, such as the Amazon River, Tocantins and tributaries. The volume of fresh water available in the Amazon basin is enormous, which is why we can call such resources as the White Amazon, which has great strategic interest in addition to the protection interests of the Blue Amazon, the Brazilian territorial sea name of 200 miles. In a qualitative analysis, for nearby countries it seems to be quite attractive and competitive, in relation to desalination, capturing, treating and transporting this fresh water available near them. For illustrative purposes only and estimated shipping time, the distance between the port of Fortaleza and the port of Belém on the mouth of the Tocantins River is 1500 km and the distance between the port of Fortaleza and the port of Manaus on the Amazon River is 3000 km.

[00017] Alguns estudos e projetos pilotos no passado tentaram transportar água doce de fontes abundantes como rios para áreas remotas, através de transporte marítimo utilizando-se navios tanque de água ou petroleiros usados. Tal iniciativa se mostrou pouco competitiva economicamente, já que os custos de operação destas grandes embarcações é alto, requerem portos com grande capacidade de calado além de no caso de navios petroleiros apresentar dificuldades para descontaminação dos tanques de armazenamento para ficarem adequados ao transporte de água doce de boa qualidade.[00017] Some studies and pilot projects in the past have attempted to transport fresh water from abundant sources such as rivers to remote areas, through maritime transport using water tankers or used tankers. This initiative proved to be less competitive economically, since the operating costs of these large vessels are high, they require ports with a large draft capacity, in addition to the fact that in the case of oil tankers present difficulties in decontaminating the storage tanks to be suitable for the transport of fresh water. of good quality.

[00018] Alguns projetos de transporte marítimo tentaram reduzir os custos através do uso de tanques flexíveis, do tipo bag, rebocados. Entre eles se destacam as iniciativas da Spragg Bag, da Nordic Water Supply e do projeto XXL REFRESH. Algumas destas soluções são objetos de pedidos de patente, a exemplo da patente US 6550410, datada de 2003.[00018] Some shipping projects have attempted to reduce costs through the use of flexible, towed tanks. Among them, the initiatives of Spragg Bag, Nordic Water Supply and the XXL REFRESH project stand out. Some of these solutions are the subject of patent applications, such as US patent 6550410, dated 2003.

[00019] A empresa americana Spragg Bag realizou diversos transportes de teste na costa americana para demonstrar a viabilidade de um tanque flexível e ofertou tal tecnologia para diversos países, sem sucesso.[00019] The American company Spragg Bag carried out several test transports on the American coast to demonstrate the viability of a flexible tank and offered this technology to several countries, without success.

[00020] A empresa norueguesa Nordic Water Supply, desenvolveu um tanque flexível (bag) com capacidade de 10800 m3 em um acordo com o governo Turco para transporte de água doce para o norte do Chipre. Chegou a transportar cerca de 4 milhões em quatro anos de operação, bem abaixo da meta inicial de transportar pelo menos sete milhões em dois anos. O contrato não foi renovado e a Nordic acabou falindo em 2003. Tal tecnologia foi vendida para o instituto de tecnologia do Japão que não deu continuidade naquele projeto.[00020] The Norwegian company Nordic Water Supply, developed a flexible tank (bag) with a capacity of 10800 m3 in an agreement with the Turkish government to transport fresh water to northern Cyprus. It came to carry around 4 million in four years of operation, well below the initial target of carrying at least seven million in two years. The contract was not renewed and Nordic went bankrupt in 2003. This technology was sold to the Japan Institute of Technology, which did not continue with that project.

[00021] O projeto XXL REFRESH foi desenvolvido por um consórcio de companhias e institutos de pesquisa de países europeus, entre eles: Grécia, Espanha, Itália, Turquia e República Checa. Em 2016 concluiu os testes com um tanque flexível com cinco tanques de 500 m3 num total de 2500 m3.[00021] The XXL REFRESH project was developed by a consortium of companies and research institutes from European countries, including: Greece, Spain, Italy, Turkey and the Czech Republic. In 2016, it concluded testing with a flexible tank with five 500 m3 tanks for a total of 2500 m3.

[00022] Todos estes projetos de transporte de água doce buscam operar com custos inferiores ao da dessalinização, com a vantagem adicional de reduzir significativamente consumo de energia e emissão de carbono. A possibilidade de rebocar um conjunto de tanques flexíveis em comboio, tipo de um trem, pode ser um meio eficaz de reduzir os custos, entretanto apresenta ineficiência da hidrodinâmica do casco e consequente grande consumo de combustível.[00022] All of these freshwater transport projects seek to operate at lower costs than desalination, with the additional advantage of significantly reducing energy consumption and carbon emissions. The possibility of towing a set of flexible tanks in a train, like a train, can be an effective means of reducing costs, however it presents inefficiency of the hydrodynamics of the hull and consequent large fuel consumption.

[00023] Algumas empresas, a exemplo da Aqua Omnis ofertam grandes reservas de água natural para serem exploradas. Tais reservas dependem de transporte naval de baixo custo para sua viabilidade.[00023] Some companies, like Aqua Omnis, offer large reserves of natural water to be explored. Such reserves depend on low-cost naval transport for their viability.

[00024] Outro ponto importante em projetos para transporte de água doce, é que em determinadas condições a água doce deve ter um pré-tratamento preferencialmente junto da captação, para evitar que a água não tratada acabe por transportar material orgânico e espécimes de fauna e flora que podem se tornar invasores e pragas, com sérios riscos ambientais. O pré-tratamento será de acordo com a finalidade de uso da água doce: industrial, irrigação, criação de animais ou consumo humano.[00024] Another important point in projects for transporting fresh water, is that under certain conditions, fresh water should preferably be pre-treated with the catchment, to prevent untreated water from carrying organic material and specimens of fauna and flora. flora that can become invaders and pests, with serious environmental risks. Pre-treatment will be according to the purpose of using fresh water: industrial, irrigation, animal husbandry or human consumption.

[00025] Diversos países buscam quer seja por razões estratégicas ou geopolíticas estabelecer acordos de governos para fornecimento de grandes volumes de água doce. Exemplos destas iniciativas são estudos e conversas entre Rússia e China, entre Israel e Turquia, entre Canada e Estados Unidos, Turquia e Chipre etc.[00025] Several countries are seeking, either for strategic or geopolitical reasons, to establish government agreements to supply large volumes of fresh water. Examples of these initiatives are studies and conversations between Russia and China, between Israel and Turkey, between Canada and the United States, Turkey and Cyprus, etc.

[00026] Desta forma, no atual estado da técnica existe necessidade de se desenvolver novos conceitos e modalidades de sistemas de transporte de água, que mitiguem as limitações descritas acima, com maior flexibilidade, menor consumo de combustível e baixo custo, para o transporte de água doce entre regiões afastadas algumas centenas de quilômetros, priorizando soluções de baixo risco e impacto ambiental.[00026] Thus, in the current state of the art there is a need to develop new concepts and modalities of water transport systems, which mitigate the limitations described above, with greater flexibility, less fuel consumption and low cost, for the transport of water. fresh water between regions a few hundred kilometers away, prioritizing low-risk and environmental impact solutions.

[00027] Como será mais bem detalhado a seguir, a presente invenção visa a solução do problema do estado da técnica acima descrito de forma prática e eficiente.[00027] As will be more detailed below, the present invention aims to solve the problem of the state of the art described above in a practical and efficient way.

SUMMARY OF THE INVENTION

[00028] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência às figuras anexas e seus respectivos números de referência, representando as modalidades da presente invenção. A presente invenção prove um sistema de transporte de cargas líquidas, especialmente de água doce, de baixo custo baseada em um conjunto de tanques (módulos) flutuantes do tipo balsa, preferencialmente com sistema de geração de energia e propulsão próprio, não tripulado, que é movimentado em comboio com auxílio de pelo menos uma embarcação mestre do tipo rebocador tripulado. A embarcação mestre, tripulada, tem a função de supervisionar e controlar o deslocamento em comboio e eventualmente fornecer energia reserva aos tanques flutuantes que também podem compartilham energia entre si.[00028] The detailed description presented below makes reference to the attached figures and their respective reference numbers, representing the modalities of the present invention. The present invention provides a low cost liquid cargo transport system, especially fresh water, based on a set of floating raft tanks (modules), preferably with its own unmanned power generation and propulsion system, which is moved by train with the aid of at least one manned tug-type master vessel. The master vessel, manned, has the function of supervising and controlling the displacement by train and eventually supplying reserve energy to the floating tanks that can also share energy with each other.

[00029] Para melhorar a propulsão e manobrabilidade com segurança em cais e portos, os tanques flutuantes tipo balsa, são utilizados propulsores de hélice do tipo “thruster”.Um thrustertípico é formado por um hélice lateral embutida dentro de um pequeno túnel acoplado no casco do tanque, um pouco abaixo da linha d’água. Este hélice pode ser acionado por um motor elétrico ou hidráulico.[00029] To improve propulsion and maneuverability safely on docks and ports, floating raft tanks, thruster propeller thrusters are used. A typical thruster is formed by a side propeller embedded within a small tunnel coupled to the hull of the tank, just below the waterline. This propeller can be driven by an electric or hydraulic motor.

[00030] Este tipo de dispositivo, largamente empregado nos navios que apoiam a indústria offshore, é muito útil nas manobras para atracar uma embarcação lateralmente. Podem ser utilizados propulsores de proa, de popa e também azimutais, este último aumenta enormemente a manobrabilidade. Como o próprio nome sugere, o propulsor azimutal fornece propulsão em qualquer direção e não apenas lateral. Diferentes associações de propulsores de popa, proa e azimutal podem ocorrer numa mesma embarcação. Um bom exemplo disso é o Navio Hidrográfico NHO Cruzeiro do Sul, da marinha do Brasil.[00030] This type of device, widely used in ships that support the offshore industry, is very useful in maneuvers to moor a vessel laterally. Bow, stern and azimuth thrusters can be used, the latter greatly increases maneuverability. As its name suggests, the azimuth thruster provides thrust in any direction, not just sideways. Different associations of stern, bow and azimuth thrusters can occur on the same vessel. A good example of this is the NHO Cruzeiro do Sul Hydrographic Ship, of the Brazilian Navy.

[00031] Considerando que o produto transportado é água, não existe necessidade de um sistema de transporte rápido e os propulsores dos tanques flutuantes podem ser dotados e acionados através de sistemas de geração de energia limpa, como sistemas solares e eólicos, instalados no convés dos tanques.[00031] Considering that the product transported is water, there is no need for a fast transport system and the propellants of the floating tanks can be equipped and activated through clean energy generation systems, such as solar and wind systems, installed on the deck of the tanks.

[00032] Desta forma, a presente invenção prove um sistema de transporte de água doce, de baixo risco e impacto ambiental.[00032] In this way, the present invention provides a transport system for fresh water, of low risk and environmental impact.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[00033] A descrição detalhada adiante faz referência às figuras anexas e seus respectivos números de referência.[00033] The detailed description below makes reference to the attached figures and their respective reference numbers.

[00034] A figura 1 ilustra esquematicamente um comboio de tanques flutuantes rígidos rebocados.[00034] Figure 1 illustrates schematically a convoy of towed rigid floating tanks.

[00035] A figura 2 ilustra vistas esquemáticas de detalhes construtivos de tanques flutuantes rígidos, com flutuador externo a geometria de casco principal.[00035] Figure 2 illustrates schematic views of constructive details of rigid floating tanks, with a float external to the main hull geometry.

[00036] A figura 3 ilustra vistas esquemáticas de detalhes construtivos de tanques flutuantes rígidos, com flutuador interno e integrado a geometria de casco principal[00036] Figure 3 illustrates schematic views of constructive details of rigid floating tanks, with internal float and integrated with the main hull geometry.

[00037] A figura 4 ilustra o calado de um tanque flutuante na condição vazio e cheio de água.[00037] Figure 4 illustrates the draft of a floating tank in an empty and water-filled condition.

[00038] Afigura 5 ilustra um casco cilíndrico sendo construído em terra e lançado na água por rolamento.[00038] Figure 5 illustrates a cylindrical hull being built on land and launched into the water by rolling.

[00039] As figuras 6A, 6B e 6C ilustram diferentes formas de atracação para carregamento e descarga da água doce transportada.[00039] Figures 6A, 6B and 6C illustrate different forms of mooring for loading and unloading the transported fresh water.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[00040] Preliminarmente, ressalte-se que a descrição que se segue partirá de uma concretização preferencial da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, no entanto, a invenção não está limitada a essa concretização particular.[00040] Preliminarily, it should be noted that the description that follows will start from a preferred embodiment of the invention. As will be apparent to any person skilled in the art, however, the invention is not limited to that particular embodiment.

[00041] A figura 1 ilustra esquematicamente um comboio de tanques flutuantes 1 deslocados conjuntamente com auxílio de uma embarcação mestre doravante denominada de rebocador 2. Os tanques flutuantes 1 estão interconectados uns aos outros e ao rebocador 2 através de amarras de tração 3 e cabos de potência e controle 4. Os tanques flutuantes 1 são deslocados tanto pelos propulsores de hélice 5, próprios, como podem ser opcionalmente puxados ou empurrados pelo rebocador 2.[00041] Figure 1 schematically illustrates a convoy of floating tanks 1 displaced together with the aid of a master vessel hereinafter referred to as tug 2. The floating tanks 1 are interconnected to each other and to the tug 2 through traction straps 3 and cables of power and control 4. Floating tanks 1 are moved both by their own propeller thrusters 5, and can optionally be pulled or pushed by tug 2.

[00042] Os tanques flutuantes 1 podem ser facilmente separados do comboio durante a viagem para fornecer água em diferentes pontos ao longo do trajeto, isto é, uma rota de navegação com múltiplos destinos de abastecimento. Os demais tanques flutuantes 1 podem seguir viagem para outros locais. Esta flexibilidade operacional permite grandes comboios atendendo diferentes locações.[00042] Floating tanks 1 can be easily separated from the train during the journey to supply water at different points along the route, that is, a navigation route with multiple supply destinations. The remaining floating tanks 1 can travel to other locations. This operational flexibility allows for large trains serving different locations.

[00043] As figuras 2A, 2B e 2C ilustram vistas esquemáticas de detalhes construtivos de tanques flutuantes 1 rígidos, com diferentes geometrias. No fundo dos tanques flutuantes 1 são instalados pisos em concreto 7 para lastrear e deslocar o centro de gravidade, conferindo maior estabilidade ao conjunto. Tal piso possui um caimento para facilitar operações de drenagem total e limpeza do tanque flutuante 1. Nas figuras também são indicados os elementos: propulsores de hélice 5, células fotovoltaicas 8, gerador eólico 9, câmara de flutuação 10, sistema de armazenamento por bateria 11, boca de visita 12.[00043] Figures 2A, 2B and 2C illustrate schematic views of constructive details of rigid floating tanks 1, with different geometries. At the bottom of the floating tanks 1, concrete floors 7 are installed to support and move the center of gravity, providing greater stability to the set. This floor has a drop to facilitate total drainage and cleaning of the floating tank 1. The figures also show the elements: propeller propellers 5, photovoltaic cells 8, wind generator 9, float chamber 10, battery storage system 11 , visiting mouth 12.

[00044] Diferentes geometrias são possíveis, entretanto a cilíndrica tem a vantagem de facilitar a construção em terra, a limpeza, a manutenção e ainda o lançamento por rolamento lateral do cilindro.[00044] Different geometries are possible, however the cylindrical has the advantage of facilitating the construction on land, cleaning, maintenance and also the launching by lateral bearing of the cylinder.

[00045] A figura 3 ilustra vistas esquemáticas de detalhes construtivos de tanques flutuantes rígidos, com câmara de flutuação 10 interna e integrada a geometria de casco principal.[00045] Figure 3 illustrates schematic views of constructive details of rigid floating tanks, with internal float chamber 10 and integrated with the main hull geometry.

[00046] As figuras 4A e 4B ilustram o calado de um tanque flutuante 1 na condição vazio e cheio de água.[00046] Figures 4A and 4B illustrate the draft of a floating tank 1 in an empty and water-filled condition.

[00047] A figura 5 ilustra um tanque flutuante 1, cilíndrico, sendo construído em terra 15 e lançado na água 14 por rolamento.[00047] Figure 5 illustrates a floating tank 1, cylindrical, being built on land 15 and launched into water 14 by bearing.

[00048] As figuras 6A, 6B e 6C ilustram diferentes formas de atracação para carregamento e descarga da água doce transportada. São ilustrados os elementos: tanques flutuantes 1, cais 16, monoboia 17, superfície da água 14, tubulação de carregamento ou descarregamento de água 18, cabo de potência 20, cabo de ancoragem 19.[00048] Figures 6A, 6B and 6C illustrate different forms of mooring for loading and unloading the transported fresh water. The elements are illustrated: floating tanks 1, pier 16, monobuoy 17, water surface 14, water loading or unloading pipe 18, power cable 20, anchoring cable 19.

[00049] Apenas a título ilustrativo, um tanque flutuante cilíndrico com diâmetro de 20 metros e comprimento de 100 metros tem uma capacidade de armazenamento de aproximadamente 31000 m3 de água doce. Um comboio com cinco tanques flutuantes pode transportar 150 mil m3 de água. A maior embarcação já construída, o petroleiro Knock, com 458 metros de comprimento tinha uma capacidade para transportar 4,2 milhões de barris, ou seja, aproximadamente 630 mil m3 que representaria aproximadamente um comboio de 21 tanques flutuantes 1. Tal petroleiro não podia atracar em grandes portos devido as suas dimensões. Já os tanques flutuantes 1, aqui propostos, podem ser construídos, movimentados e atracados individualmente.[00049] For illustrative purposes only, a cylindrical floating tank with a diameter of 20 meters and a length of 100 meters has a storage capacity of approximately 31000 m3 of fresh water. A train with five floating tanks can carry 150 thousand m3 of water. The largest vessel ever built, the 458 meter long Knock, had a capacity to transport 4.2 million barrels, that is, approximately 630 thousand m3 that would represent approximately a train of 21 floating tanks 1. Such an oil tanker could not dock in large ports due to its dimensions. Floating tanks 1, proposed here, can be built, moved and moored individually.

[00050] Inúmeras variações incidindo no escopo de proteção do presente pedido são permitidas. Dessa forma, reforça-se o fato de que a presente invenção não está limitada às configurações e concretizações particulares, acima descritas.[00050] Numerous variations affecting the scope of protection of this application are permitted. Thus, the fact is reinforced that the present invention is not limited to the particular configurations and embodiments, described above.

Claims

1. Floating system for inland waterway transport without loads, especially fresh water, characterized by: manned, which can be coupled to other floating tanks 1, allowing movement and displacement by train; - at least one master vessel, manned, of the tug type 2, to direct and control the movement of floating tanks 1 in a convoy.

2 - Floating system for fluvial and maritime transport of cargo, especially fresh water, according to claim 1, characterized by each floating tank 1 being equipped with at least: - an energy generation system, preferably renewable, located in an area dryness of floating tanks 1, for control and propulsion: - a propulsion system with propeller, halice 3.

3 - Floating system for inland waterway cargo transports, especially fresh water, according to claim 1, characterized by a generation system being of the solar type 8.

4 - Floating system for river and sea cargo transportation, especially fresh water, according to claim 1, characterized by a generation system being of the wind type 9.

5 - Floating system for fluvial and maritime transport of cargo, especially fresh water, according to claim 1, characterized by a generation system powered by fuel, such as: diesel or natural gas or alcohol, etc.

6 - Floating system for fluvial and maritime cargo transportation, especially fresh water, according to claim 1, characterized by having at least one storage system for electric batteries 11 in each floating tank 1, for storage of reserve energy.

7 - Floating system for fluvial and maritime cargo transportation, especially fresh water, according to claim 1, characterized by having one or more propeller propellers system 5 in each floating tank 1

8 - Floating system for fluvial and maritime transport of cargo, especially fresh water, according to claims 1 and 7, characterized by having propeller 5 propellers of the azimuth directional type (thruster) to improve the maneuverability and docking of the set

9 - Floating system for fluvial and maritime transportation of cargo, especially fresh water, according to claim 1, characterized by comprising generation and control systems in each floating tank 1, connected to each other by power and control cables 4, in a smart grid type network, in order to be able to share and optimize energy, and also to control the navigation and displacement of the floating tanks 1 together.

10 - Floating system for fluvial and maritime transport of cargo, especially fresh water, according to claim 1, characterized by comprising floating tanks 1 built with cylindrical geometry hulls, in order to simplify their manufacture and launch without requiring dry dock.

11 - Floating system for fluvial and maritime transport of cargo, especially fresh water, according to claim 1, characterized by comprising floating tanks 1 built with hulls with flat or parallelepiped geometry with flat faces, in order to simplify their manufacture.

12 - Floating system for fluvial and maritime transport of cargo, especially fresh water, according to claim 1, characterized by comprising floating tanks 1 equipped with at least one system of position transmission and reception devices (transponders) and remote control of the propulsion systems, in order to allow their maneuverability and docking independently of each other.

13 - Floating system for fluvial and maritime cargo transportation, especially fresh water, according to claim 1, characterized by comprising filtering and pre-treatment systems integrated in independent structures or in the floating tanks themselves 1.

14 - Floating system for fluvial and maritime transport of loads, especially fresh water, according to claim 1, characterized by the fluid transported being pre-treated fresh water in fixed structures at the catchment site.

15 - Floating system for fluvial and maritime cargo transportation, especially fresh water, according to claim 1, characterized by the floating tanks 1 being built and equipped with communication and remote navigation systems, with capacity to perform displacement and mooring maneuvers without assistance from other vessels.