BR102021025644A2 - HYDRO ENERGY SHIP WITH HYDRAULIC PROPULSION - Google Patents

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BR102021025644A2
BR102021025644A2 BR102021025644-3A BR102021025644A BR102021025644A2 BR 102021025644 A2 BR102021025644 A2 BR 102021025644A2 BR 102021025644 A BR102021025644 A BR 102021025644A BR 102021025644 A2 BR102021025644 A2 BR 102021025644A2
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Brazil
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hydro
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Application number
BR102021025644-3A
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Portuguese (pt)
Inventor
Arthur Benedicto Ottoni
Theophilo Benedicto Ottoni Filho
Original Assignee
Theophilo Ottoni - Estudos, Projetos E Tecnologia Em Recursos Hidrícos Ltda
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/22Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing
    • B63H23/26Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing fluid

Abstract

A presente invenção revela uma embarcação de grande porte que compreende um Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH e um método híbrido de geração de hidroenergia envolvendo pressão e hidro cinética. A partir da tecnologia, é realizada a geração de hidro energia para o uso das necessidades elétricas do navio (iluminação, ar-condicionado, etc.), sendo as vazões efluentes à geração da hidro energia responsáveis pela propulsão hidráulica do navio. A locomoção da embarcação é, portanto, feita sem combustão/uso de óleo combustível marítimo.

Figure 102021025644-3-abs
The present invention discloses a large vessel comprising a Hydro Power Vessel with Hydraulic Propulsion-NEPH and a hybrid method of hydropower generation involving pressure and hydrokinetics. Based on the technology, hydro energy is generated for the use of the ship's electrical needs (lighting, air conditioning, etc.), with the effluent flows for hydro energy generation responsible for the ship's hydraulic propulsion. The locomotion of the vessel is, therefore, done without combustion/use of marine fuel oil.
Figure 102021025644-3-abs

Description

NAVIO HIDRO ENERGÉTICO A PROPULSÃO HIDRÁULICAHYDRO ENERGY SHIP WITH HYDRAULIC PROPULSION I - HISTÓRICO DA INVENÇÃOI - BACKGROUND OF THE INVENTION I.I - Campo da InvençãoI.I - Field of Invention

[0001] A presente invenção está relacionada com a geração de hidro energia e a propulsão (hidráulica) naval em embarcações marítimas de Grande Porte Bruto, conhecidas na técnica como DWT “gross deadweight ou deadweight”, notadamente os Navios de Carga Geral, os Petroleiros, os Mineraleiros, dentre outros, e em navios de Cruzeiros Marítimos.[0001] The present invention is related to the generation of hydro energy and naval (hydraulic) propulsion in maritime vessels of Large Gross Size, known in the art as DWT "gross deadweight or deadweight", notably General Cargo Ships, Oil Tankers , Mineraleiros, among others, and on Maritime Cruise ships.

I.II - Descrição da Técnica Correlacionada e HistóricoI.II - Description of the Correlated Technique and History

[0002] O transporte tem como finalidade movimentar produtos entre pontos distintos, dentro do prazo estipulado, com a devida segurança, e mantendo a integridade das cargas. O transporte marítimo, em especial, movimenta cerca de 90% das mercadorias em todo o mundo, incluindo vestuário, alimentos, brinquedos, equipamentos, materiais, energia e matérias-primas.[0002] The purpose of transport is to move products between different points, within the stipulated period, with due security, and maintaining the integrity of the loads. Maritime transport, in particular, moves around 90% of goods worldwide, including clothing, food, toys, equipment, materials, energy and raw materials.

[0003] Inicialmente as embarcações de transporte marítimo eram à vela. Posteriormente (1852) foi construído o primeiro navio de carga movido a vapor para o transporte de cargas a granel (o JOHN BOWES, que tinha 500 TPB -Toneladas de Porte Bruto). No ano de 1886, foi construído o primeiro navio petroleiro, o SS GLUCKAUF, construído para 3030 TPB, movido a vapor. Com o desenvolvimento tecnológico do setor naval, o SEALANDIA (7400 TPB), construído em 1912, foi o primeiro navio de carga geral (containers) movido a combustão. Atualmente, o maior navio movido a combustão, em termos de carga transportada e dimensões, é o Petroleiro Suezmax, com carregamento de até 175 000 TPB.[0003] Initially, maritime transport vessels were sailing. Later (1852) the first steam-powered cargo ship was built to transport bulk cargo (the JOHN BOWES, which had 500 TPB - Deadweight Tons). In the year 1886, the first oil tanker was built, the SS GLUCKAUF, built for 3030 TPB, powered by steam. With the technological development of the naval sector, the SEALANDIA (7400 TPB), built in 1912, was the first general cargo ship (containers) powered by combustion. Currently, the largest ship powered by combustion, in terms of cargo carried and dimensions, is the oil tanker Suezmax, with a load of up to 175,000 DWT.

[0004] Até os dias de hoje os navios são movidos à combustão, a chamada propulsão mecânica, sendo que seus tamanhos foram aumentando gradativamente, visando o ganho de escala, e assim reduzindo o custo unitário do transporte. Disso resulta que, para grandes quantidades de cargas transportadas por extensas distâncias, o transporte marítimo normalmente se configura na opção economicamente mais interessante.[0004] To this day, ships are powered by combustion, the so-called mechanical propulsion, and their sizes have gradually increased, aiming at gaining scale, and thus reducing the unit cost of transport. As a result, for large amounts of cargo transported over long distances, maritime transport is usually the most economically interesting option.

[0005] Atualmente o transporte marítimo tem no combustível, o óleo combustível marítimo, conhecido no mercado como bunker, o principal agente de propulsão (mecânica) da imensa maioria das embarcações marítimas para cargas de Grande Porte Bruto e de passageiros/turismo.[0005] Currently, maritime transport has in its fuel, marine fuel oil, known in the market as bunker, the main (mechanical) propulsion agent of the vast majority of maritime vessels for heavy-duty cargo and passenger/tourism.

[0006] Levando em conta que cerca de 30% do petróleo produzido no mundo é usado para movimentar navios (propulsão mecânica), o maior custo/despesa operacional das empresas de transporte marítimo, tanto de carga como de passageiros/turismo, está no combustível. O óleo combustível marítimo é usado para geração de energia para usos internos da embarcação e também para a propulsão dos motores. Além disso, o uso de óleo combustível para navegação é uma das principais fontes de poluentes da atmosfera (Gases de Efeito Estufa - GEE), em especial devido ao CO2, emitido através dos gases de exaustão provenientes da queima de combustíveis fósseis. Não obstante, há ainda o risco de eventuais acidentes (“desastres marítimos”) com embarcações que resultam em derramamentos do óleo combustível no mar, provocando desastres ambientais de proporções inestimáveis, como o Mount Hood USS (cargueiro militar, 1944), Princess of the Stars MV (passageiros, 2008), dentre outros.[0006] Taking into account that about 30% of the oil produced in the world is used to move ships (mechanical propulsion), the highest operational cost/expense of maritime transport companies, both cargo and passenger/tourism, is fuel . Marine fuel oil is used to generate energy for the vessel's internal uses and also to propel the engines. In addition, the use of fuel oil for navigation is one of the main sources of pollutants in the atmosphere (Greenhouse Gases - GHG), especially due to CO2, emitted through exhaust gases from the burning of fossil fuels. However, there is still the risk of accidents (“maritime disasters”) with vessels that result in fuel oil spills at sea, causing environmental disasters of inestimable proportions, such as the Mount Hood USS (military freighter, 1944), Princess of the Stars MV (passengers, 2008), among others.

[0007] Na técnica anterior, é descrito através do pedido de patente PI 1002674-6 um sistema de navegação sem combustível, especificamente, uma embarcação movida a eletricidade, onde, “através de aberturas do casco, abaixo da linha d’água, alimentam os tubos horizontais ou perpendiculares, acumulando energia através da turbina hidráulica...”, conforme relatado nas linhas 19-20 do referido documento.[0007] In the prior art, a fuel-free navigation system is described through patent application PI 1002674-6, specifically, an electrically powered vessel, where, “through openings in the hull, below the waterline, feed the horizontal or perpendicular pipes, accumulating energy through the hydraulic turbine...", as reported in lines 19-20 of the said document.

[0008] A presente invenção traz aperfeiçoamentos e inovações tecnológicas para uma embarcação em relação ao pedido de patente PI 1002674-6, intitulado Navegação sem Combustível-Embarcação Movida a Eletricidade, e agrega detalhes funcionais e científicos ao pedido, resultantes de investigações tecnológicas e de otimizações ao sistema anterior, assim como em relação aos atuais sistemas de energia e de propulsão mecânica das embarcações hoje em operação.[0008] The present invention brings improvements and technological innovations to a vessel in relation to the patent application PI 1002674-6, entitled Navigation without Fuel-Vessel Powered by Electricity, and adds functional and scientific details to the application, resulting from technological investigations and optimizations to the previous system, as well as in relation to the current energy and mechanical propulsion systems of the vessels currently in operation.

[0009] A presente invenção apresenta um Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica -NEPH. A tecnologia desenvolvida objetiva a geração de hidro energia e a propulsão naval (hidráulica) em uma embarcação marítima para cargas de Grande Porte Bruto (DWT, gross deadweight ou deadweight), como os Navios de Carga Geral, os Petroleiros, os Mineraleiros, dentre outros, como também os navios de passageiros/turismo. A partir da tecnologia, é realizada a geração de hidro energia para o uso das necessidades elétricas do navio (iluminação, ar-condicionado, etc.), sendo as vazões efluentes à geração da hidro energia responsáveis pela propulsão hidráulica do navio quando do seu deslocamento, como será descrito a seguir. A locomoção/viagem da embarcação é, portanto, feita sem combustão/uso de óleo combustível marítimo.[0009] The present invention presents a Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion -NEPH. The developed technology aims to generate hydro energy and naval (hydraulic) propulsion in a maritime vessel for large gross cargo (DWT, gross deadweight or deadweight), such as General Cargo Ships, Oil Tankers, Mineral Tankers, among others. , as well as passenger/tourist ships. Based on the technology, hydro energy is generated for the use of the ship's electrical needs (lighting, air conditioning, etc.), with the effluent flows to hydro energy generation being responsible for the ship's hydraulic propulsion when moving. , as will be described below. The locomotion/travel of the vessel is, therefore, made without combustion/use of marine fuel oil.

[0010] Na tecnologia Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH da presente invenção, os espaços e a infraestrutura da embarcação são mantidos, não existindo o “reservatório de óleo combustível”, que é substituído pelo “Reservatório de Acumulação” e pelo “Reservatório de Hidro Energia”, que são reservatórios de água do mar.[0010] In the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion-NEPH technology of the present invention, the spaces and infrastructure of the vessel are maintained, with the “fuel oil reservoir” not existing, which is replaced by the “Accumulation Reservoir” and the “Reservoir de Hidro Energia”, which are sea water reservoirs.

[0011] Visando minimizar problemas econômicos/despesas e ambientais associados à operação dos navios Grande Porte Bruto para cargas e os de transporte de passageiros/turismo, os inventores da presente invenção desenvolveram um novo sistema de propulsão (hidráulica) naval e de disponibilização da energia/eletricidade interna à embarcação, que, ao máximo, mantém as condições estruturais da embarcação, possibilitando ainda um aumento nos espaços dos atuais navios a propulsão (mecânica) com óleo combustível marítimo. A tecnologia aqui apresentada proporciona benefícios energéticos, econômicos (redução do frete marítimo), de autonomia e tempo de locomoção (pois com esta embarcação as paradas para o abastecimento de combustíveis não mais serão necessárias), e ambientais para o transporte de cargas e passageiros/turismo a longas distâncias.[0011] In order to minimize economic/expense and environmental problems associated with the operation of Large Deadweight ships for cargo and passenger/tourism transport, the inventors of the present invention have developed a new naval (hydraulic) propulsion system and energy supply /electricity internal to the vessel, which, to the maximum, maintains the structural conditions of the vessel, also allowing an increase in the spaces of the current ships propelled (mechanically) with marine fuel oil. The technology presented here provides energy, economic benefits (reduction in maritime freight), autonomy and travel time (since with this vessel, stops for fuel supply will no longer be necessary), and environmental benefits for the transport of cargo and passengers/ long-distance tourism.

II - APERFEIÇOAMENTOS E INOVAÇÕES INTRODUZIDOSII - IMPROVEMENTS AND INNOVATIONS INTRODUCED

[0012] Os aperfeiçoamentos introduzidos na tecnologia do Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH, como descritos no presente pedido, estão relacionados, comparativamente, em relação técnica anterior, em observação às atuais plantas das embarcações marítimas de grande porte bruto (DWT, gross deadweight ou deadweight), como os Navios de Carga Geral, os Petroleiros, os Mineraleiros, dentre outros, e aos Cruzeiros Marítimos.[0012] The improvements introduced in the technology of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion -NEPH, as described in the present application, are related, comparatively, in relation to the previous technique, in observation of the current plans of large deadweight maritime vessels (DWT, gross deadweight or deadweight), such as General Cargo Ships, Oil Tankers, Mineral Tankers, among others, and Maritime Cruises.

[0013] A anterioridade PI 1002674-6 simplesmente cita “através de aberturas do casco, abaixo da linha d’água, alimentam os tubos horizontais ou perpendiculares, acumulando energia através da turbina hidráulica...”, conforme descrito nas linhas 19- 20, porém sem mencionar como fazer a captação, adução, reservação, o controle da vazão de água do mar (QM), e a geração de hidro energia no navio. Nada é mencionado com relação a propulsão (hidráulica) da embarcação. O presente pedido apresenta um detalhamento da solução para a geração de hidro energia das embarcações marítimas e da sua propulsão hidráulica.[0013] Priority PI 1002674-6 simply mentions “through openings in the hull, below the waterline, feed the horizontal or perpendicular tubes, accumulating energy through the hydraulic turbine...”, as described in lines 19-20 , but without mentioning how to capture, supply, reserve, control the seawater flow (QM), and generate hydro energy on the ship. Nothing is mentioned regarding the (hydraulic) propulsion of the vessel. The present application details the solution for the generation of hydro energy for maritime vessels and their hydraulic propulsion.

III - SUMÁRIO DA INVENÇÃOIII - SUMMARY OF THE INVENTION

[0014] A presente invenção revela uma embarcação de porte que compreende um Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH.[0014] The present invention reveals a large vessel comprising a Hydro Energy Vessel with Hydraulic Propulsion-NEPH.

[0015] O NEPH apresenta ranhuras frontais e laterais longitudinais 1 localizadas, respectivamente, nas faces externas laterais/longitudinais e frontais do navio, em que estas ranhuras frontais e laterais longitudinais 1 são responsáveis por captar a vazão de água do mar QM gerada pelo embate das ondas de deslocamento (h0) nas regiões frontal e longitudinal do casco do navio quando ele está em movimento.[0015] The NEPH features frontal and lateral longitudinal grooves 1 located, respectively, on the lateral/longitudinal and frontal external faces of the ship, in which these frontal and longitudinal lateral grooves 1 are responsible for capturing the flow of seawater QM generated by the collision displacement waves (h0) in the frontal and longitudinal regions of the ship's hull when it is in motion.

[0016] O NEPH apresenta comportas de desenvolvimento vertical 2, que são posicionadas na face interna, isto é, no casco interno da embarcação em toda a extensão das ranhuras 1, em que estas comportas de desenvolvimento vertical 2 controlam a vazão de água QM captada pelas ranhuras 1, por sua abertura ou fechamento (vertical) automáticos.[0016] The NEPH features vertical development gates 2, which are positioned on the inner face, that is, in the inner hull of the vessel along the entire length of the grooves 1, in which these vertical development gates 2 control the flow of captured QM water by slots 1, by their automatic (vertical) opening or closing.

[0017] O NEPH apresenta canais frontais e laterais localizados nos cascos internos do navio 3, num total de 2 (dois) canais nas faces/cascos laterais e frontais internos, estes canais com comprimento igual ao tamanho longitudinal do casco da embarcação, cada canal interno tendo seção retangular, sendo as dimensões da seção (largura e altura) dos canais função do aporte da vazão QM de água captada pelas ranhuras 1 e nele aduzida, e a declividade de fundo dos canais baixa, em que os canais frontais e laterais localizados nos cascos internos do navio 3 recebem as vazões de água QM captada nas ranhuras 1 e escoam as mesmas até a tomada d’água do canal lateral- T.A.LAT com Bacia de Recepção 4.[0017] The NEPH features front and side channels located on the inner hulls of ship 3, a total of 2 (two) channels on the sides/side and front inner hulls, these channels with a length equal to the longitudinal size of the vessel's hull, each channel internal having a rectangular section, with the dimensions of the section (width and height) of the channels depending on the input of the QM flow of water captured by the grooves 1 and adducted therein, and the bottom slope of the channels is low, in which the front and side channels are located in the inner hulls of ship 3 they receive the QM water flows captured in the slots 1 and drain them to the water intake of the lateral channel - T.A.LAT with Reception Basin 4.

[0018] A tomada d’água do canal lateral- T.A.LAT com Bacia de Recepção 4 do NEPH fica localizada mais ou menos na metade da extensão de cada canal lateral interno 3. Cada canal lateral tem 1(uma) T.A.LAT com Bacia de Recepção 4, num total de 2(duas) tomadas d’água, T.A. LAT1 e T.A. LAT2, em que as tomadas d’água do canal lateral- T.A.LAT com Bacia de Recepção 4 são responsáveis pela captação das vazões de água QM escoadas em cada canal lateral 3 e pelo encaminhamento das mesmas até a tubulação de adução de pequeno comprimento com controle da vazão aduzida por registro de gaveta 5.[0018] The water intake of the side channel - T.A.LAT with Reception Basin 4 of the NEPH is located more or less in the middle of the length of each internal side channel 3. Each side channel has 1 (one) T.A.LAT with Basin Reception 4, in a total of 2 (two) water intakes, T.A. LAT1 and T.A. LAT2, in which the water intakes from the lateral channel - T.A.LAT with Reception Basin 4 are responsible for capturing the QM water flows drained in each lateral channel 3 and forwarding them to the short-length adduction pipe with control of the adducted flow through a drawer valve 5.

[0019] O NEPH apresenta pelo menos uma tubulação de adução de pequeno comprimento com controle da vazão aduzida por registro de gaveta 5, sendo, portanto, disponíveis 2 (duas) tubulações 5, uma para cada tomada d’água 4 (tubulação 1 e tubulação 2), com um diâmetro (D) adequado à vazão (QM) máxima aduzida em cada canal, em que cada tubulação de adução 5 será a responsável por encaminhar, por gravidade, toda vazão QM de água aduzida em cada canal lateral 3 interno até uma Turbina-Gerador Hidro Cinética 5.1 localizada na seção final de cada tubulação 5,e, ambas as Turbinas-Gerador Hidro Cinéticas 5.1, dispostas ao final das tubulações 5 (tubulação 1 e tubulação 2), conectadas a uma sub estação transformadora (elevadora) de energia hidro cinética 5.2 (não mostrado) posicionada adequadamente, e, destas tubulações 5, as vazões QM são encaminhadas para o reservatório de acumulação das vazões QM 6 localizado logo abaixo.[0019] The NEPH has at least one supply pipe of a short length with control of the flow supplied by a drawer valve 5, therefore, 2 (two) pipes 5 are available, one for each water intake 4 (pipe 1 and piping 2), with a diameter (D) suitable for the maximum flow (QM) added to each channel, in which each adduction pipe 5 will be responsible for forwarding, by gravity, all QM flow of water added to each internal lateral channel 3 up to a 5.1 Hydro Kinetic Turbine-Generator located in the final section of each pipe 5, and both 5.1 Hydro Kinetic Turbine-Generator, arranged at the end of pipes 5 (pipe 1 and pipe 2), connected to a transformer sub-station (elevator ) of hydrokinetic energy 5.2 (not shown) properly positioned, and from these pipes 5, the QM flows are routed to the QM flow accumulation reservoir 6 located just below.

[0020] O NEPH apresenta pelo menos um reservatório de acumulação das vazões QM 6, compreendendo um sistema de bombeamento emergencial do reservatório de acumulação das vazões QM com tubulações de sucção e recalque 7 localizado no nível do convés do navio, sensor de boia de nível máximo localizado no reservatório de acumulação das vazões QM-N.A.MÁX 8, sistema de acionamento do sensor de boia de nível mínimo do reservatório de acumulação das vazões QM-N.A.MÍN 9 e um sistema de bombeamento do reservatório de acumulação das vazões QM para o reservatório de hidro energia com tubulações de sucção e recalque 10, em que o reservatório de acumulação de vazões QM 6 é o responsável por acumular as vazões QM captadas nas ranhuras frontais e laterais longitudinais 1, e aduzidas/escoadas nos canais frontais e laterais localizados nos cascos internos do navio 3, nas tomadas d’água do canal lateral- T.A.LAT com Bacia de Recepção 4 , nas tubulações de adução de pequeno comprimento com controle da vazão aduzida por registro de gaveta 5 e finalmente nas Turbinas Hidro Cinética 5.1 localizadas ao final das tubulações de adução 5, sendo o reservatório de acumulação das vazões QM 6 dimensionado para ter um “volume útil” adequado para gerar a energia elétrica de origem hidráulica (de pressão/queda) própria necessária do navio quando em movimento.[0020] The NEPH has at least one QM flow accumulation reservoir 6, comprising an emergency pumping system of the QM flow accumulation reservoir with suction and discharge pipes 7 located on the ship's deck level, level float sensor located in the QM-N.A.MÁX 8 flow accumulation reservoir, activation system for the minimum level float sensor of the QM-N.A.MÍN 9 flow accumulation reservoir and a pumping system from the QM flow accumulation reservoir to the reservoir of hydro energy with suction and discharge pipes 10, in which the reservoir for accumulating flows QM 6 is responsible for accumulating the flows QM captured in the frontal and lateral longitudinal grooves 1, and adduced/drained in the frontal and lateral channels located in the hulls internals of the ship 3, in the water intakes of the lateral channel - T.A.LAT with Reception Basin 4, in the short-length adduction pipes with control of the adducted flow by a drawer valve 5 and finally in the Hidro Kinética Turbines 5.1 located at the end of the adduction pipes 5, with the flow accumulation reservoir QM 6 dimensioned to have a “useful volume” adequate to generate the electrical energy of hydraulic origin (pressure/drop) necessary for the ship when in motion.

[0021] O NEPH apresenta pelo menos um reservatório de hidro energia 11 dimensionado para vazão de turbinamento QT localizado na altura do convés da embarcação e que terá operação contínua durante o percurso da embarcação em movimento, compreendendo o reservatório de hidro energia 11 de tomada d´água de fundo conectada a um conduto forçado de grande extensão localizado ao fundo do reservatório de hidro energia 12, em que este reservatório de hidro energia 11 e sua tomada d´água de fundo conectada a um conduto forçado de grande extensão localizado ao fundo do reservatório de hidro energia 12 são os responsáveis por encaminhar, com o navio em movimento, a água da vazão turbinada-QT, vazão nominal da turbina, até um sistema de turbinamento por pressão -H constituído por conjunto Turbina-GGerador Tipo Bulbo 13.[0021] The NEPH has at least one hydro energy reservoir 11 sized for the QT turbine flow located at the height of the vessel's deck and which will have continuous operation during the course of the moving vessel, comprising the hydro energy reservoir 11 from the outlet bottom water connected to a penstock of great extension located at the bottom of the hydro energy reservoir 12, in which this hydro energy reservoir 11 and its bottom water intake connected to a penstock of great extension located at the bottom of the hydro energy reservoir 12 are responsible for forwarding, with the ship in motion, the water from the turbined flow-QT, nominal flow of the turbine, to a turbine system by pressure -H constituted by a set Turbine-GGenerator Bulb Type 13.

[0022] O NEPH apresenta também um sistema de turbinamento por pressão-H constituído por conjunto Turbina-Gerador Tipo bulbo 13 conectada a subestação transformadora (elevadora) de energia por pressão 14 (não mostrado), em que a potência elétrica gerada no sistema de turbinamento por pressão-H constituído por conjunto Turbina-Gerador Tipo Bulbo 13, com o navio em movimento, é função da vazão QT armazenada no reservatório de hidro energia 11 e aduzida pela tomada d´água de fundo conectada a um conduto forçado de grande extensão localizado ao fundo do reservatório de hidro energia 12 (vazão nominal da turbina), e da pequena queda hidráulica gerada pelo desnível H entre o nível d’água operacional do reservatório de hidro energia 11 -N.A. Normal e o nível do mar.[0022] NEPH also features a pressure-H turbine system consisting of a bulb-type Turbine-Generator set 13 connected to a pressure energy transformer (elevator) substation 14 (not shown), in which the electrical power generated in the H-pressure turbocharging consisting of a Bulb-Type Turbine-Generator set 13, with the ship in motion, is a function of the QT flow stored in the hydro-energy reservoir 11 and supplied by the bottom water intake connected to a large penstock located at the bottom of the hydro energy reservoir 12 (nominal flow of the turbine), and the small hydraulic head generated by the difference in level H between the operational water level of the hydro energy reservoir 11 -N.A. Normal and sea level.

[0023] O NEPH apresenta também pelo menos um túnel do(s) hélice(s) do navio com encapsulamento do(s) hélice(s) do navio 15, compreendendo no seu percurso de sistema de alta pressão interligado ao túnel do(s) hélice(s) do navio 16, em que o túnel do(s) hélice(s) do navio com encapsulamento do(s) hélice(s) do navio 15 recebe as vazões de água que saem da turbina QT 13 e promove a rotação do(s) hélice(s) e a propulsão (hidráulica) do navio na velocidade de cruzeiro.[0023] The NEPH also has at least one tunnel for the ship's propeller(s) with encapsulation of the ship's propeller(s) 15, including in its course a high-pressure system connected to the tunnel of the ship(s) ) ship's propeller(s) 16, in which the ship's propeller(s) tunnel with encapsulation of the ship's propeller(s) 15 receives the water flows that come out of the QT turbine 13 and promotes the rotation of the propeller(s) and the (hydraulic) propulsion of the ship at cruising speed.

[0024] O NEPH apresenta também acumuladores de energia 18 (não mostrado) dispostos em qualquer local estratégico do navio, sendo o carregamento da energia dos mesmos um dos “consumos de energia" previstos quando a embarcação está em movimento. A quantidade de acumuladores de energia 18 é definida em função do tempo necessário de espera e estacionado da embarcação no porto para que lhe confira autonomia energética enquanto permanece parado. Assim, as necessidades de energia elétrica do navio “em espera e estacionado” serão atendidas a partir dos acumuladores de energia 18, assim como para a partida do navio do porto (quando o navio começa a se deslocar para sair do porto), até este se deslocar com a propulsão (hidráulica) da embarcação em movimento na velocidade de cruzeiro, sendo os motores elétricos para a partida do(s) hélice(s) do navio 17 (não mostrado) (começo do deslocamento/saída do porto) acionados pela energia dos acumuladores de energia 18.[0024] The NEPH also features 18 energy accumulators (not shown) arranged in any strategic location on the ship, with their energy charging being one of the "energy consumption" foreseen when the vessel is in motion. The number of energy accumulators Energy 18 is defined as a function of the vessel's waiting and parked time in the port to provide it with energy autonomy while it remains stationary. Thus, the electricity needs of the ship "on standby and parked" will be met from the energy accumulators 18, as well as for the departure of the ship from the port (when the ship begins to move to leave the port), until it moves with the (hydraulic) propulsion of the moving vessel at cruising speed, with the electric motors for the departure of ship propeller(s) 17 (not shown) (start of displacement/departure from port) powered by energy from energy stores 18.

[0025] O NEPH compreende ainda um sistema de bombeamento de enchimento emergencial do reservatório de hidroenergia com tubulações de sucção e recalque 19, com a vazão QM (a de turbinamento) bombeada diretamente do mar para o reservatório de hidro energia 11, em que, quando o navio está atracado no Porto, na condição de espera e estacionada, com o tempo superior a carga dos acumuladores de energia(18), a energia necessária para os usos da embarcação, e os Motores Elétricos para partida do(s) hélice(s) do Navio 17 (não mostrado), são acionados pela energia do reservatório de hidroenergia 11 e turbina bulbo 13, até o navio alcançar a velocidade de cruzeiro, e se deslocar com a propulsão hidráulica da embarcação em movimento.[0025] The NEPH also comprises an emergency filling pumping system for the hydropower reservoir with suction and discharge pipes 19, with the QM flow (the turbine flow) pumped directly from the sea to the hydropower reservoir 11, where, when the ship is moored in the Port, in the waiting and parked condition, with the time exceeding the charge of the energy accumulators(18), the energy necessary for the vessel's uses, and the Electric Motors for starting the propeller(s)( s) of Ship 17 (not shown), are driven by energy from the hydropower reservoir 11 and bulb turbine 13, until the ship reaches cruising speed, and moves with the hydraulic propulsion of the vessel in motion.

[0026] Ainda, para gerar a energia de propulsão e a energia da potência elétrica para a realização e manutenção das atividades vitais da embarcação, é fornecido um método de geração de hidro energia “híbrido”, sendo a geração de hidro energia pela velocidade do escoamento através das turbinas hidro cinética 5.1, e a geração de hidro energia por pressão/queda H através da turbina bulbo 13 da embarcação em movimento e a sua propulsão hidráulica, o qual consiste em captação da água externa que, em função da vazão (QM) desta, que gerará a pressão hidráulica suficiente para girar os hélices do navio, gerando assim a energia hidráulica necessária para o consumo imediato de propulsão da embarcação, assim como a reserva de potência elétrica necessária para uso nas demais atividades do navio.[0026] Also, to generate propulsion energy and electrical power energy for carrying out and maintaining the vessel's vital activities, a "hybrid" hydro energy generation method is provided, with the generation of hydro energy by the speed of the flow through the hydrokinetic turbines 5.1, and the generation of hydro energy by pressure/drop H through the bulb turbine 13 of the vessel in motion and its hydraulic propulsion, which consists of capturing external water which, depending on the flow (QM ) of this, which will generate sufficient hydraulic pressure to turn the ship's propellers, thus generating the hydraulic energy necessary for the immediate consumption of the vessel's propulsion, as well as the reserve of electrical power necessary for use in the other activities of the ship.

IV- BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSIV- BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0027] A Figura 1 mostra a planta o Navio Hidro Energético a Propulsão HidráulicaNEPH;[0027] Figure 1 shows the layout of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic PropulsionNEPH;

[0028] A Figura 2 mostra a vista interna do Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH em corte AA;[0028] Figure 2 shows the internal view of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion-NEPH in section AA;

[0029] A Figura 3 mostra a vista interna do Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH em corte BB;[0029] Figure 3 shows the internal view of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion-NEPH in section BB;

[0030] A Figura 4 mostra a vista lateral externa do Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH em corte CC1, com a identificação das Ranhuras Longitudinais, com a entrada da água do mar da vazão QM, na posição das Comportas abertas;[0030] Figure 4 shows the external side view of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion-NEPH in CC1 section, with the identification of the Longitudinal Slots, with the entry of seawater from the QM flow, in the position of the Open Gates;

[0031] A Figura 5 mostra a vista lateral externa do Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH em corte CC2, com a identificação das Ranhuras Longitudinais, sem a entrada da água do mar da vazão QM, na posição das Comportas fechadas.
V - RELAÇÃO DOS ELEMENTOS REFERENCIADOS NOS DESENHOS
(1) “Ranhuras” Frontais e Laterais Longitudinais;
(2) Comportas de Desenvolvimento Vertical;
(3) Canais Frontais e Laterais Localizados nos Cascos Internos do Navio;
(4) Tomadas D’Água do Canal Lateral - T.A.LAT com Bacia de Recepção;
(5) Tubulação de Adução de Pequeno Comprimento com Controle da Vazão Aduzida por Registro de Gaveta;

  • (5.1) Turbina-Gerador Hidro Cinética;
  • (5.2) Subestação Transformadora (Elevadora) de Energia Hidro Cinética (não mostrado);
(6) Reservatório de Acumulação das Vazões QM;
(7) Sistema de Bombeamento Emergencial do Reservatório de Acumulação das Vazões QM com Tubulações de Sucção e Recalque;
(8) Sensor de Boia de Nível Máximo Localizado no Reservatório de Acumulação das Vazões QM -N.A.MÁX ;
(9) Sensor de Boia de Nível Mínimo do Reservatório de Acumulação das Vazões QM- N.A. MÍN;
(10) Sistema de Bombeamento do Reservatório de Acumulação das Vazões QM para o Reservatório de Hidro Energia com Tubulações de Sucção e Recalque;
(11) Reservatório de Hidro Energia;
(12) Tomada D´Água de Fundo Conectada a um Conduto Forçado de Grande Extensão Localizado ao Fundo do Reservatório de Hidro Energia;
(13) Sistema de Turbinamento por Pressão -H constituído por Conjunto TurbinaGerador Tipo Bulbo;
(14) Subestação Transformadora (Elevadora) de Energia por Pressão (não mostrado);
(15) Túnel do(s) Hélice(s) do Navio com Encapsulamento do(s) Hélice (s) do Navio;
(16) Sistema de Alta Pressão Interligado ao Túnel do(s) Hélice(s) do Navio;
(17) Motores Elétricos para Partida do(s) Hélice(s) do Navio (não mostrado);
(18) Acumuladores de Energia (não mostrado);
(19) Sistema de Bombeamento de Enchimento Emergencial do Reservatório de Hidroenergia com Tubulações de Sucção e Recalque.[0031] Figure 5 shows the external side view of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion-NEPH in CC2 section, with the identification of the Longitudinal Slots, without the entry of seawater from the QM flow, in the position of the Locks closed.
V - LIST OF ELEMENTS REFERENCED IN THE DRAWINGS
(1) Longitudinal Front and Side “Slots”;
(2) Vertical Development Gates;
(3) Front and Side Channels Located in the Ship's Inner Hulls;
(4) Side Channel Water Intakes - TALAT with Reception Basin;
(5) Short Adduction Piping with Flow Control Adducted by Drawer Valve;
  • (5.1) Hydro Kinetic Turbine-Generator;
  • (5.2) Hydro Kinetic Energy Transformer (Elevator) Substation (not shown);
(6) QM Flow Accumulation Reservoir;
(7) Emergency Pumping System of the QM Flow Accumulation Reservoir with Suction and Discharge Pipes;
(8) Maximum Level Float Sensor Located in the QM -NAMÁX Flow Accumulation Reservoir;
(9) Flow Accumulation Reservoir Minimum Level Float Sensor QM-NA MIN;
(10) Pumping System from the QM Flow Accumulation Reservoir to the Hydro Energy Reservoir with Suction and Discharge Piping;
(11) Hydro Energy Reservoir;
(12) Bottom Water Intake Connected to a Large Penstock Located at the Bottom of the Hidro Energia Reservoir;
(13) -H Pressure Turbining System consisting of a Bulb-Type Turbine-Generator Set;
(14) Pressure Power Transformer (Elevator) Substation (not shown);
(15) Ship's Propeller(s) Tunnel with Ship's Propeller(s) Encapsulation;
(16) High Pressure System Interconnected to the Ship's Propeller(s) Tunnel;
(17) Electric Motors for Starting the Ship's Propeller(s) (not shown);
(18) Energy Accumulators (not shown);
(19) Hydropower Reservoir Emergency Filling Pumping System with Suction and Discharge Pipes.

VI- DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃOVI- DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0032] Quanto as questões energética e de propulsão da embarcação, o arranjo da tecnologia Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH é detalhado em relação as suas estruturas física e operacional, de modo a tornar a ideia funcional relativamente a estes quesitos para uma embarcação marítima. Neste sentido, foram criadas alternativas hidráulicas de captação, adução, e reservação no layout do Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica -NEPH que possibilitem a geração de hidroenergia e o seu deslocamento via propulsão (hidráulica).[0032] As for the vessel's energy and propulsion issues, the arrangement of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion-NEPH technology is detailed in relation to its physical and operational structures, in order to make the idea functional in relation to these requirements for a vessel maritime. In this sense, hydraulic alternatives were created for capturing, adduction, and reservation in the layout of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion -NEPH that allow the generation of hydroenergy and its displacement via (hydraulic) propulsion.

[0033] Consideram-se assim aperfeiçoamentos e inovações especificas os elementos elencados a seguir:

  • (i) Sistema de captação das vazões de água do mar (QM);
  • (ii) Sistema de adução e reservação de (QM);
  • (iii) Sistema de acumulação das vazões (QM) para fins hidro energéticos;
  • (iv) Sistema propriamente de geração de hidro energia “híbrido”, a partir das vazões QM na Turbina Hidráulica de Pressão (Bulbo) e das velocidades originadas de QM nas Turbinas Hidro Cinéticas, todas estas Turbinas localizadas internamente no navio;
  • (v) Sistema de propulsão (hidráulica) dos hélices do navio.
[0033] Therefore, specific improvements and innovations are considered to be the elements listed below:
  • (i) Seawater flow capture system (QM);
  • (ii) Adduction and reservation system (QM);
  • (iii) Flow accumulation system (QM) for hydro energy purposes;
  • (iv) “Hybrid” hydro energy generation system, based on the QM flows in the Hydraulic Pressure Turbine (Bulb) and the speeds originated from QM in the Hydro Kinetic Turbines, all these Turbines located internally in the ship;
  • (v) Propulsion system (hydraulic) for the ship's propellers.

[0034] Conforme mencionado acima no presente relatório descritivo, o reservatório de óleo combustível não existe na embarcação reivindicada e é substituído pelo reservatório de acumulação e pelo reservatório de hidro energia, que são reservatórios de água do mar (QM).[0034] As mentioned above in this descriptive report, the fuel oil reservoir does not exist in the claimed vessel and is replaced by the accumulation reservoir and the hydro energy reservoir, which are seawater reservoirs (QM).

[0035] Com a troca destes reservatórios (reservatório de óleo combustível pelos reservatórios de água do mar) há um ganho de espaço/volume na embarcação, estimada em cerca de 19 %. A tecnologia prevê que sejam mantidas as arqueações bruta e líquida da embarcação. A arqueação bruta constitui “o volume de todos os espaços interiores de um navio”, e a líquida constitui “o espaço rentável de um navio e retrata a real capacidade comercial deste”. Por outro lado, os espaços do reservatório de óleo de combustível serão extintos, sendo substituídos pelos reservatórios de água do mar, estes ocupando um espaço menor.[0035] With the exchange of these tanks (fuel oil tank for sea water tanks) there is a gain in space/volume on the vessel, estimated at around 19%. The technology foresees that the gross and net tonnage of the vessel will be maintained. Gross tonnage constitutes “the volume of all the interior spaces of a ship”, and net tonnage constitutes “the profitable space of a ship and portrays its real commercial capacity”. On the other hand, the spaces in the fuel oil tank will be eliminated, being replaced by seawater tanks, which occupy a smaller space.

[0036] A geração de energia hidráulica para os usos das necessidades de eletricidade do navio, tais como iluminação, ar-condicionado, etc., será função da queda (H) entre os níveis do reservatório de hidro energia (N.A. Normal) e do mar, e da vazão de turbinamento acumulada neste reservatório, não existindo impactos ambientais na operação da geração de hidro energia.[0036] The generation of hydraulic energy for the uses of the ship's electricity needs, such as lighting, air conditioning, etc., will be a function of the drop (H) between the levels of the hydro energy reservoir (Normal N.A.) and the sea, and the flow of turbines accumulated in this reservoir, with no environmental impacts on the hydropower generation operation.

[0037] As vazões turbinadas (QT) (turbina bulbo) sob pressão, juntamente com um sistema de alta pressão localizado no túnel dos hélices, irão fazer a propulsão (hidráulica) dos hélices do navio.[0037] The turbocharged flows (QT) (bulb turbine) under pressure, together with a high-pressure system located in the propeller tunnel, will propel (hydraulic) the ship's propellers.

[0038] A seguir, a tecnologia do Navio Hidro Energético a Propulsão HidráulicaNEPH é descrita considerando dois exemplos de cenários: (a) embarcação em movimento e (b) embarcação entrando-estacionada no Porto. As inovações / novidades são mostradas nos Exemplos apresentados a seguir, sempre tendo por referência a “descrição da invenção”. Os “elementos de referência” listados no item “V” acima estão representados nos Desenhos das Figuras 1 a 5 e servem como parte importante para descrição e entendimento da tecnologia.[0038] Next, the technology of the Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion NEPH is described considering two examples of scenarios: (a) moving vessel and (b) vessel entering-parked in the Port. The innovations / novelties are shown in the Examples presented below, always with reference to the “description of the invention”. The “reference elements” listed in item “V” above are represented in the Drawings of Figures 1 to 5 and serve as an important part for describing and understanding the technology.

V.I - Exemplo 1 - Cenário do Navio em MovimentoV.I - Example 1 - Ship in Motion Scenario

[0039] O deslocamento de uma embarcação marítima para cargas de Grande Porte Bruto (DWT), como os Navios de Carga Geral, os Petroleiros, os Mineraleiros, dentre outros, além dos Cruzeiros Marítimos, a uma velocidade de cruzeiro da ordem de 20 a 25 km/h, podendo alcançar a velocidade de serviço de cerca 50 km/h, tende a gerar ondas frontais e laterais, as chamadas ondas de deslocamento com altura (h0) da ordem de alguns centímetros, que se chocam contra o seu casco. Estão dispostos ao longo do casco da embarcação na altura da linha d´água do calado máximo (d; com a embarcação totalmente carregada) ranhuras frontais e laterais longitudinais 1, dispondo estas de comportas de desenvolvimento vertical 2 posicionadas na face interna (casco interno) da embarcação em toda a extensão das Ranhuras.[0039] The displacement of a maritime vessel for heavy-duty cargo (DWT), such as General Cargo Ships, Oil Tankers, Mineral Tankers, among others, in addition to Maritime Cruises, at a cruising speed of the order of 20 to 25 km/h, reaching a service speed of about 50 km/h, it tends to generate frontal and lateral waves, the so-called displacement waves with a height (h0) of the order of a few centimeters, which collide with its hull. Along the hull of the vessel at the height of the waterline of the maximum draft (d; with the vessel fully loaded) are longitudinal frontal and lateral grooves 1, which have vertical development gates 2 positioned on the internal face (internal hull) of the vessel along the entire length of the Slots.

[0040] As ranhuras frontais e laterais longitudinais são as responsáveis por captar a vazão de água do mar (QM) gerada pelo embate das ondas (h0) nos cascos frontal e longitudinal do navio quando ele está em movimento, enquanto que as comportas controlam a vazão de água (QM) captada pelas ranhuras, por abertura ou fechamento vertical automáticos destas, respectivamente, aumentando ou reduzindo a captação desta vazão (QM), de acordo com o nível d’água do reservatório de acumulação localizado em um nível inferior, como a seguir explicado. A vazão QM de aporte da água do mar captada terá por valor de referência as “necessidades de energia” (em Kwh; eletricidade para iluminação, ar-condicionado etc.) do navio.[0040] The frontal and longitudinal lateral grooves are responsible for capturing the flow of sea water (QM) generated by the impact of waves (h0) on the frontal and longitudinal hulls of the ship when it is in motion, while the gates control the water flow (QM) captured by the slots, by automatic vertical opening or closing of these, respectively, increasing or reducing the capture of this flow (QM), according to the water level of the accumulation reservoir located at a lower level, as explained below. The QM flow of captured sea water will have as a reference value the “energy needs” (in Kwh; electricity for lighting, air conditioning, etc.) of the ship.

[0041] Esta vazão de água (QM) captada nas ranhuras é encaminhada por gravidade até canais frontais e laterais localizados nos cascos internos do navio 3, sendo, portanto, disponíveis um total de 2 (dois) canais nas faces/cascos laterais e frontais internos do navio, um canal para cada face lateral-frontal interna da embarcação (canais 1 e 2). Cada canal lateral-frontal interno tem seção retangular, com o comprimento igual ao tamanho longitudinal do casco da embarcação, sendo a sua seção (largura e altura) função do aporte da vazão (QM) de água captada pelas ranhuras e nele aduzida, e sua declividade de fundo baixa.[0041] This water flow (QM) captured in the grooves is directed by gravity to front and side channels located in the inner hulls of ship 3, therefore, a total of 2 (two) channels are available on the side and front faces/hulls internal parts of the ship, one channel for each internal side-front face of the vessel (channels 1 and 2). Each internal lateral-front channel has a rectangular section, with a length equal to the longitudinal size of the vessel's hull, its section (width and height) being a function of the flow rate (QM) of water captured by the grooves and adducted into it, and its low bottom slope.

[0042] Aproximadamente na metade da extensão de cada canal lateral interno, há uma tomada d’água do canal lateral- T.A.LAT com bacia de recepção 4, num total de 2(duas) tomadas d’água (T.A.LAT 1 e T.A.LAT 2), uma para cada canal lateral, responsáveis pela captação da vazão de água (QM) escoada em cada canal lateral, sendo a área de cada tomada d’água e bacia de recepção 4 compatível com a vazão QM máxima escoada em cada canal lateral.[0042] Approximately in the middle of the length of each internal lateral channel, there is a water intake from the lateral channel - T.A.LAT with 4 reception basin, in a total of 2 (two) water intakes (T.A.LAT 1 and T.A.LAT 2), one for each side channel, responsible for capturing the water flow (QM) drained in each side channel, with the area of each water intake and reception basin 4 compatible with the maximum QM flow drained in each side channel .

[0043] A água captada em cada tomada d’água do canal lateral é encaminhada por gravidade a uma Tubulação de Adução de Pequeno Comprimento com Controle da Vazão Aduzida por Registro de Gaveta 5, sendo, portanto, disponíveis 2 (duas) tubulações de adução com registo de gaveta 5 para o controle das vazões aduzidas, uma para cada tomada d’água e bacia de recepção 4 (Tubulação 1 e Tubulação 2), com um diâmetro (D) adequado a vazão (QM) máxima aduzida em cada canal.[0043] The water captured in each water intake of the side channel is sent by gravity to a Short Length Adduction Pipe with Flow Control Adducted by Drawer Valve 5, therefore, 2 (two) adduction pipes are available with 5 drawer register to control the discharged flows, one for each water intake and 4 reception basin (Pipe 1 and Pipe 2), with a diameter (D) adequate to the maximum flow (QM) supplied in each channel.

[0044] Cada tubulação de adução 5 terá comprimento curto, como referido, e será a responsável por encaminhar, por gravidade, toda vazão (QM) de água aduzida em cada canal lateral interno até uma turbina hidro cinética 5.1 localizada na seção final de cada tubulação 5, 1 (uma) turbina 5.1 para cada tubulação 5, e desta a vazão QM é encaminhada a um Reservatório de Acumulação das Vazões QM 6 localizado logo abaixo.[0044] Each adduction pipe 5 will have a short length, as mentioned, and will be responsible for forwarding, by gravity, all water flow (QM) of water supplied in each internal side channel to a hydro kinetic turbine 5.1 located in the final section of each piping 5, 1 (one) turbine 5.1 for each piping 5, and from this the QM flow is forwarded to a QM Flow Accumulation Reservoir 6 located just below.

[0045] A energia de velocidade obtida a partir da vazão QM e gerada nas 2(duas) turbinas hidro cinéticas 5.1 das 2 (duas)Tubulações 5 será conectada à Subestação Transformadora (Elevadora) de Energia Hidro Cinética 5.2 (não mostrada), a mesma localizada adequadamente na embarcação, a qual abastecerá de energia somente a operação do Sistema de Bombeamento do Reservatório de Acumulação das Vazões QM para o Reservatório de Hidro Energia com Tubulações de Sucção e Recalque 10.[0045] The velocity energy obtained from the QM flow and generated in the 2 (two) hydro kinetic turbines 5.1 of the 2 (two) Pipes 5 will be connected to the Hydro Kinetic Energy Transformer Substation (Elevator) 5.2 (not shown), the properly located on the vessel, which will only supply energy to the operation of the Pumping System from the QM Flow Accumulation Reservoir to the Hydro Energy Reservoir with Suction and Discharge Pipes 10.

[0046] O Reservatório de Acumulação de Vazões QM 6 terá um “volume útil” adequado para gerar a energia elétrica (hidráulica) própria necessária para atender as necessidades do navio, variáveis para cada embarcação (petroleiro, carga geral, granéis líquidos, navios transatlânticos, dentre outros), sendo o mesmo dimensionado para atender ao nível normal de operação do Reservatório de Hidro Energia 11 - N.A. Normal, tendo em vista a geração de hidro energia por pressão na Turbina Bulbo 13, como a seguir descrito.[0046] The QM 6 Flow Accumulation Reservoir will have an adequate “useful volume” to generate the own electrical (hydraulic) energy necessary to meet the needs of the ship, which vary for each vessel (tanker, general cargo, liquid bulk, transatlantic ships , among others), being sized to meet the normal level of operation of the Hydro Energy Reservoir 11 - N.A. Normal, in view of the generation of hydro energy by pressure in the Bulb Turbine 13, as described below.

[0047] Para o nível d’água no Reservatório de Acumulação das Vazões QM 6 maior que o seu nível máximo - N.A. Máximo, há um Sistema de Bombeamento Emergencial do Reservatório de Acumulação das Vazões QM com Tubulações de Sucção e Recalque 7 localizado no nível Convés do navio, este responsável por escoar, de forma automática, o excesso de água do Reservatório de Acumulação 6 (bombeamento de extravasamento de emergência). Assim, quando o N.A. RESERV. ≥ N. A. Máx., o sistema é automaticamente acionado por um Sensor de Boia de Nível Máximo Localizado no Reservatório de Acumulação das Vazões QM-N.A.MÁX 8 através do sistema de bombeamento emergencial.[0047] For the water level in the QM Flow Accumulation Reservoir 6 greater than its maximum level - N.A. Maximum, there is an Emergency Pumping System of the QM Flow Accumulation Reservoir with Suction and Discharge Pipes 7 located at the level Deck of the ship, responsible for automatically draining excess water from Accumulation Reservoir 6 (emergency overflow pumping). Thus, when the N.A. RESERV. ≥ N.A. Max., the system is automatically triggered by a Maximum Level Float Sensor Located in the Flow Accumulation Reservoir QM-N.A.MAX 8 through the emergency pumping system.

[0048] Dentro do reservatório 6, no seu nível do fundo (N.A. mínimo), vai também existir um Sistema de acionamento do Sensor de Boia de Nível Mínimo do Reservatório de Acumulação das Vazões QM - N.A MÍN. 9 , este responsável pela abertura automática das Comportas 2 localizadas nas “ranhuras” frontais e laterais longitudinais 1, possibilitando aumentar a captação da vazão (QM) de forma automática para alimentar o Reservatório de Acumulação 6 com o navio em movimento, e portanto regulando a geração de hidro energia por pressão em 13 através da vazão QM, tendo em vista atender aos consumos de energia internos da embarcação em movimento, como abaixo descrito.[0048] Inside reservoir 6, at its bottom level (minimum N.A.), there will also be a Minimum Level Float Sensor Drive System of the Flow Accumulation Reservoir QM - MIN N.A. 9 , which is responsible for the automatic opening of the Gates 2 located in the front and longitudinal side "grooves" 1, making it possible to increase the flow capture (QM) automatically to feed the Accumulation Reservoir 6 with the ship in motion, and therefore regulating the generation of hydro energy by pressure in 13 through the QM flow, in order to meet the internal energy consumption of the moving vessel, as described below.

[0049] Dentro do reservatório de acumulação de QM 6, o sistema de boia com sensor no nível máximo (N.A.MÁX) do reservatório 8, como anteriormente referido, será também responsável pelo fechamento automático das comportas 2 localizadas nas “ranhuras” frontais e laterais longitudinais 1, possibilitando reduzir a captação da vazão (QM) para o reservatório de acumulação de QM 6 com o navio em movimento, especialmente nos eventos de ressaca, onde as alturas de onda (h1) são muito maiores do que as alturas das ondas de deslocamento (h0) (h1>>h0), e desta forma garantindo, com segurança, o fornecimento da vazão QM para fins hidro energéticos da embarcação, sem riscos de acidentes (transbordamento do reservatório de acumulação).[0049] Inside the QM accumulation reservoir 6, the float system with sensor at the maximum level (N.A.MAX) of reservoir 8, as previously mentioned, will also be responsible for the automatic closing of the gates 2 located in the front and side "grooves" longitudinal waves 1, making it possible to reduce the flow capture (QM) for the QM accumulation reservoir 6 with the ship in motion, especially in storm surge events, where the wave heights (h1) are much greater than the wave heights of displacement (h0) (h1>>h0), thus guaranteeing, with safety, the supply of the QM flow for hydro energy purposes of the vessel, without risk of accidents (overflow of the accumulation reservoir).

[0050] Portanto, estes dois Sistemas, os de N.A.MÁX. 8 e de N.A.MÍN. 9, serão os responsáveis por controlar, de forma automática, os níveis operacionais do Reservatório de Acumulação 6, quando o navio estiver em movimento, através dos limites superior (N.A. Máximo) e inferior (N.A. Mínimo) do mesmo, o primeiro para certificar a segurança operacional do Reservatório de Acumulação 6, e o segundo para garantir uma vazão de turbinamento adequada para o funcionamento sem riscos operacionais de uma Turbina Hidráulica de pressão-Bulbo 13, ambos operando com a embarcação em deslocamento.[0050] Therefore, these two Systems, those of N.A.MAX. 8 and N.A.MÍN. 9, will be responsible for automatically controlling the operating levels of Accumulation Reservoir 6, when the ship is in motion, through its upper (Maximum N.A.) and lower (Minimum N.A.) limits, the first to certify the operational safety of the Accumulation Reservoir 6, and the second to guarantee an adequate turbine flow for the operation without operational risks of a Bulb Pressure Hydraulic Turbine 13, both operating with the vessel in displacement.

[0051] Ao fundo do Reservatório de Acumulação 6 na altura do N.A.MÍN. vai existir um Sistema de Bombeamento do Reservatório de Acumulação das Vazões QM para o Reservatório de Hidro Energia com Tubulações de Sucção e Recalque 10 responsável por bombear as vazões QM deste (Reservatório de Acumulação) até o Reservatório de Hidro Energia 11, dimensionado para a vazão de turbinamento QT, este reservatório localizado na altura do convés da embarcação, e que terá operação contínua durante o percurso da embarcação em movimento. A vazão de bombeamento será compatível com a vazão nominal da turbina (usos de energia da embarcação). A energia elétrica necessária para este bombeamento estará disponível a partir da Turbina-Gerador Hidro Cinética 5.1 e da Subestação Transformadora (Elevadora) de Energia Hidro Cinética 5.2 (não mostrado).[0051] At the bottom of Accumulation Reservoir 6 at the height of N.A.MÍN. there will be a Pumping System from the QM Flow Accumulation Reservoir to the Hydro Energy Reservoir with Suction and Discharge Pipes 10 responsible for pumping the QM flows from this (Accumulation Reservoir) to the Hydro Energy Reservoir 11, sized for the flow turbine QT, this reservoir located at the height of the vessel's deck, and which will have continuous operation during the journey of the vessel in motion. The pumping flow will be compatible with the nominal flow of the turbine (vessel energy uses). The electrical energy required for this pumping will be available from the Hydro Kinetic Turbine-Generator 5.1 and the Hydro Kinetic Energy Transformer Substation (Elevator) 5.2 (not shown).

[0052] Uma tomada d´água de fundo conectada a um conduto forçado de grande extensão localizado ao fundo do reservatório de hidro energia 12 será responsável por encaminhar a água armazenada neste reservatório de hidro energia 11 - a Vazão Turbinada-QT; Vazão Nominal da Turbina, até um Sistema de Turbinamento por pressão H constituído por Conjunto Turbina-Gerador Tipo Bulbo 13, cuja potência gerada será compatível com as necessidades de consumo de energia/eletricidade do navio (variável para cada navio), que irá gerar a energia hidráulica (por pressão / queda H) com a embarcação em movimento necessária para os usos do navio (iluminação, ar condicionado, acumulador de energia, etc), considerando a vazão (QT) nele aduzida (Vazão Nominal da Turbina) e a pequena queda hidráulica gerada pelo desnível (H) entre o nível d’água operacional do Reservatório de Hidro Energia 11 -N. A. Normal, e o Nível do Mar. O conjunto turbina – gerador de 13 será dimensionado do ponto de vista energético para atender aos consumos de energia/eletricidade do navio, cada tipo de embarcação com suas demandas de energia.[0052] A bottom water intake connected to a penstock of great extension located at the bottom of the hydro energy reservoir 12 will be responsible for forwarding the water stored in this hydro energy reservoir 11 - the Turbocharged Flow-QT; Nominal Flow of the Turbine, up to an H Pressure Turbining System consisting of a 13 Bulb Turbine-Generator Set, whose generated power will be compatible with the ship's energy/electricity consumption needs (variable for each ship), which will generate the hydraulic energy (by pressure / drop H) with the vessel in motion necessary for the ship's uses (lighting, air conditioning, energy accumulator, etc.), considering the flow (QT) added to it (Nominal Flow of the Turbine) and the small hydraulic fall generated by the difference in level (H) between the operational water level of the Hidro Energia Reservoir 11 -N. A. Normal, and Sea Level. The turbine-generator set of 13 will be sized from an energy point of view to meet the energy/electricity consumption of the ship, each type of vessel with its energy demands.

[0053] A energia hidráulica (por pressão/queda H) gerada em 13 no navio será encaminhada a uma Subestação Transformadora (Elevadora) de Energia por Pressão 14 (não mostrado), posicionada adequadamente, tendo em vista fazer a distribuição para os usos energéticos do navio em movimento.[0053] The hydraulic energy (by pressure/H drop) generated in 13 on the ship will be forwarded to a Pressure Energy Transformer Substation (Elevator) 14 (not shown), properly positioned, in order to distribute it to energy uses of the moving ship.

[0054] A vazão de água que sai da turbina (QT), com o navio em movimento, é encaminhada por pressão a um Túnel do(s) Hélice(s) do Navio com Encapsulamento do(s) Hélice (s) do Navio 15, que dispõe no seu percurso/extensão de um sistema de alta pressão interligado ao túnel do(s) hélice(s) do navio 16, este túnel dos hélices 15 mais sistema de alta pressão 16 sendo os responsáveis por promover a rotação do(s) hélice(s) e a propulsão (hidráulica) do navio na velocidade de cruzeiro, e deste as vazões QT são encaminhadas para o mar.[0054] The flow of water leaving the turbine (QT), with the ship in motion, is sent by pressure to a Tunnel of the Ship's Propeller(s) with Encapsulation of the Ship's Propeller(s) 15, which has in its route/extension a high pressure system interconnected to the ship's propeller(s) tunnel 16, this propeller tunnel 15 plus high pressure system 16 being responsible for promoting the rotation of the( s) propeller(s) and (hydraulic) propulsion of the ship at cruising speed, and from this the QT flows are forwarded to the sea.

[0055] Estão previstos Motores Elétricos para Partida do(s) Hélice(s) do Navio 17 (não mostrado), usados quando a embarcação sair da situação de “estacionada para pleno deslocamento”, até a mesma alcançar a velocidade de cruzeiro.[0055] Electric Motors are foreseen for Starting the Propeller(s) of Ship 17 (not shown), used when the vessel leaves the “parked for full displacement” situation, until it reaches cruising speed.

Exemplo 2 - Cenário do Navio EstacionadoExample 2 - Parked Ship Scenario

[0056] O tempo de “espera e estacionado” do navio no Porto, no percurso “Canal de Acesso, Anteporto, Cais de Atracação, Bacia de Evolução, Ante Porto”, varia de 58 hs (2d+ 10 hs) até 185 hs (7d+17hs). A partir desta estatística de tempo do navio no Porto, foram idealizados na tecnologia do Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica-NEPH 2 (dois) cenários de geração de energia para o navio da condição de “espera e estacionado”: 2.1 - Energia Gerada por Acumuladores de Energia[0056] The “waiting and parked” time of the ship in Porto, on the route “Access Channel, Anteporto, Mooring Pier, Evolution Basin, Ante Porto”, varies from 58 hs (2d+ 10 hs) to 185 hs ( 7d+17h). Based on this statistic of the ship's time in port, 2 (two) energy generation scenarios were devised in the Hydro Energetic Ship's Hydraulic Propulsion technology for the ship in the "waiting and parked" condition: 2.1 - Energy Generated by Energy Accumulators

[0057] Estão previstos o uso de Acumuladores de Energia 18 (não mostrado) dispostos em local estratégico do navio, sendo o carregamento da energia dos mesmos um dos “consumos de energia" previstos quando a embarcação estiver em movimento. Este cenário se adequa ao tempo de carga(nominal) dos Acumuladores de Energia quando o navio estiver na condição de “espera e estacionado”.[0057] The use of Energy Accumulators 18 (not shown) arranged in a strategic location on the ship is planned, with their energy charging being one of the "energy consumption" foreseen when the vessel is in motion. This scenario is suitable for the charge time (nominal) of Energy Accumulators when the ship is in the “standby and parked” condition.

[0058] A quantidade de Acumuladores de Energia 18 será função do tempo necessário de “espera e estacionado” da embarcação para vistorias e/ou carregamento-descarregamento das cargas no Porto no percurso “Canal de Acesso, Anteporto, Cais de Atracação, Bacia de Evolução, Anteporto”, e assim dos usos de energia da embarcação na condição de “espera e estacionada”.[0058] The number of Energy Accumulators 18 will depend on the vessel's “waiting and parked” time for inspections and/or loading-unloading of cargo in the Port on the route “Access Channel, Anteporto, Mooring Pier, Water Basin Evolution, Anteporto", and thus of the vessel's energy use in the "waiting and parked" condition.

[0059] Para a partida do navio do porto, até este alcançar a velocidade de cruzeiro, e se deslocar com a propulsão (hidráulica) da embarcação em movimento, como referido anteriormente, os Motores Elétricos para Partida do(s) Hélice(s) do Navio 17 (não mostrado) serão acionados pela energia dos Acumuladores de Energia. 2.2 - Energia Gerada por Sistema de Bombeamento de Enchimento Emergencial do Reservatório de Hidroenergia[0059] For the departure of the ship from the port, until it reaches cruising speed, and moves with the (hydraulic) propulsion of the vessel in motion, as mentioned above, the Electric Motors for Departure of the Propeller(s) of Ship 17 (not shown) will be powered by energy from the Energy Accumulators. 2.2 - Energy Generated by Emergency Filling Pumping System of the Hydropower Reservoir

[0060] Para o cenário do navio no Porto na condição de “espera e estacionado” com o tempo superior a carga nominal dos Acumuladores de Energia, especialmente quando existirem “fatos imprevisíveis” nos processos de vistoria, assim como de carregamento e descarregamento das cargas no navio, para a geração de energia da embarcação e da partida dos hélices do navio do porto, até este alcançar a velocidade de cruzeiro, e se deslocar com a propulsão (hidráulica) da embarcação em movimento, como anteriormente referido, os motores elétricos para partida do(s) hélice(s) do navio 17 (não mostrado) serão acionados pela energia do reservatório de hidroenergia 11 e turbina bulbo 13, sendo o reservatório de hidro energia 11 abastecido de água através do sistema de bombeamento de enchimento emergencial do reservatório de hidroenergia com tubulações de sucção e recalque 19, com a vazão QM (de turbinamento) bombeada diretamente do mar para o reservatório de hidro energia 11, e deste para o Sistema de Turbinamento Constituído por Conjunto Turbina-Gerador Tipo Bulbo 13 para a geração da energia (por pressão) do navio, como anteriormente descrito. As vazões efluentes das Turbinas e encaminhadas ao Túnel do(s) Hélice(s) do Navio com Encapsulamento do(s) Hélice (s) do Navio 15 , assim como do Sistema de Alta Pressão Interligado ao Túnel do(s) Hélice(s) do Navio 16, irão auxiliar, junto com o Motores Elétricos 17, na propulsão da embarcação, até esta alcançar a velocidade de cruzeiro na saída do Porto, quando os Motores Elétricos 17 e o Sistema de Bombeamento de Enchimento Emergencial do Reservatório de Hidroenergia com Tubulações de Sucção e Recalque 19 deixam de operar, e a embarcação passa a gerar energia pelo reservatório de acumulação das vazões QM 6, como acima referido, e se deslocar com propulsão hidráulica das vazões do túnel dos hélices 15 e do Sistema de alta pressão 16, como anteriormente referido.[0060] For the scenario of the ship in the Port in the condition of "waiting and parked" with the time exceeding the nominal load of the Energy Accumulators, especially when there are "unpredictable facts" in the inspection processes, as well as loading and unloading of cargo on the ship, for the generation of energy for the vessel and the departure of the ship's propellers from the port, until it reaches cruising speed, and moves with the (hydraulic) propulsion of the vessel in motion, as previously mentioned, the electric motors to departure of the ship's propeller(s) 17 (not shown) will be driven by the energy of the hydropower reservoir 11 and bulb turbine 13, the hydropower reservoir 11 being supplied with water through the reservoir's emergency filling pumping system of hydropower with suction and discharge piping 19, with the QM (turbine) flow pumped directly from the sea to the hydropower reservoir 11, and from there to the Turbination System Consisting of a Bulb Turbine-Generator Set 13 for the generation of energy (by pressure) of the ship, as previously described. The effluent flows from the Turbines are sent to the Ship's Propeller(s) Tunnel with Ship's Propeller(s) Encapsulation 15, as well as the High Pressure System Interconnected to the Propeller(s) Tunnel(s) ) of Ship 16, will assist, together with Electric Motors 17, in propulsion of the vessel, until it reaches cruising speed on leaving the Port, when Electric Motors 17 and the Emergency Filling Pumping System of the Hydropower Reservoir with Suction and Discharge Pipes 19 cease to operate, and the vessel starts to generate energy through the QM 6 flow accumulation reservoir, as mentioned above, and move with hydraulic propulsion from the flows of the propeller tunnel 15 and the High Pressure System 16 , as previously mentioned.

[0061] A descrição da presente invenção é não limitante e exemplificativa das possibilidades permitidas pela invenção ora apresentada, de acordo com o entendimento desta por um técnico no assunto.[0061] The description of the present invention is non-limiting and illustrative of the possibilities allowed by the invention presented herein, according to the understanding of this by a person skilled in the art.

Claims (20)

Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH), caracterizado pelo fato de que compreende:
  • - ranhuras frontais e laterais longitudinais (1), localizadas, respectivamente, nas faces externas laterais/longitudinais e frontais do navio,
  • - comportas de Desenvolvimento Vertical (2), posicionadas na face interna do casco da embarcação em toda a extensão das ranhuras (1),
  • - canais frontais e laterais localizados nos cascos internos do navio (3),
  • - tomada d´água do canal lateral- T.A.LAT (4), localizada mais ou menos na metade da extensão de cada canal lateral interno (3), em que cada canal lateral dispõe de 1(uma) T.A.LAT (4), num total de 2(duas) tomadas d’água (T.A.LAT 1 e T.A.LAT 2);
  • - pelo menos uma tubulação de adução de pequeno comprimento com controle da vazão aduzida por registro de gaveta (5), sendo, portanto, disponíveis 2 (duas) tubulações (5), uma para cada tomada d’água (4), tubulação 1 e tubulação 2, com um diâmetro (D) adequado a vazão (QM) máxima aduzida em cada canal;
  • - pelo menos um sistema de turbinamento constituído por conjunto de 2 (duas) turbinas hidro cinéticas 5.1, 1(uma) turbina hidro cinética 5.1 para cada tubulação de adução de pequeno comprimento com controle da vazão aduzida por registro de gaveta (5), as turbinas hidro cinéticas 5.1 conectadas a uma Subestação Transformadora (Elevadora) de Energia Hidro Cinética 5.2;
  • - pelo menos um reservatório de acumulação das vazões QM (6);
  • - pelo menos um reservatório de hidro energia (11);
  • - pelo menos um sistema de turbinamento constituído por conjunto turbinagerador tipo bulbo (13) conectado a uma subestação transformadora (elevadora) de energia (14) - pelo menos um túnel do(s) hélice(s) do navio com encapsulamento do(s) hélice(s) (15);
  • - acumuladores de energia (18); e
  • - um sistema de bombeamento de enchimento emergencial do reservatório de hidroenergia com tubulações de sucção e recalque (19).
Hydro Power Vessel with Hydraulic Propulsion (NEPH), characterized by the fact that it comprises:
  • - frontal and longitudinal lateral grooves (1), located, respectively, on the external lateral/longitudinal and frontal faces of the ship,
  • - Vertical Development gates (2), positioned on the inner face of the vessel's hull along the entire length of the grooves (1),
  • - front and side channels located in the inner hulls of the ship (3),
  • - water intake from the lateral channel - TALAT (4), located more or less in the middle of the length of each internal lateral channel (3), in which each lateral channel has 1 (one) TALAT (4), in a total of 2 (two) water intakes (TALAT 1 and TALAT 2);
  • - at least one adduction piping of a short length with flow control adducted by a drawer valve (5), therefore, 2 (two) pipes (5) are available, one for each water intake (4), piping 1 and piping 2, with a diameter (D) suitable for the maximum flow rate (QM) adduced in each channel;
  • - at least one turbine system consisting of a set of 2 (two) hydro kinetic turbines 5.1, 1 (one) hydro kinetic turbine 5.1 for each short-length adduction pipe with control of the flow introduced by a drawer valve (5), the hydro kinetic turbines 5.1 connected to a Hydro Kinetic Energy Transformer Substation (Elevator) 5.2;
  • - at least one reservoir for accumulating QM flows (6);
  • - at least one hydro energy reservoir (11);
  • - at least one turbine system consisting of a bulb-type turbine-generator set (13) connected to an energy transformer (elevator) substation (14) - at least one tunnel of the ship's propeller(s) with encapsulation of the propeller(s) (15);
  • - energy accumulators (18); It is
  • - a pumping system for emergency filling of the hydropower reservoir with suction and discharge pipes (19).
Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ranhuras frontais e laterais longitudinais (1) captam a vazão de água do mar (QM) gerada pelo embate das ondas de deslocamento (h0) nos cascos frontal e longitudinal do navio quando em movimento.Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the front and longitudinal lateral grooves (1) capture the flow of sea water (QM) generated by the impact of displacement waves (h0) on the forward and longitudinal hulls of the ship when in motion. Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as comportas de desenvolvimento vertical (2) controlam a vazão de água (QM) captada pelas ranhuras (1), por meio de sua abertura ou fechamento vertical automáticos.Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the vertical development gates (2) control the water flow (QM) captured by the grooves (1), through its opening or automatic vertical closing. Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os canais frontais e laterais (3) localizados nos cascos Internos do Navio são um total de 2 (dois) canais nas faces/cascos laterais e frontais internos, estes canais apresentando um comprimento igual ao tamanho longitudinal do casco da embarcação, cada canal interno tendo seção retangular, sendo as dimensões da seção, largura e altura dos canais, função do aporte da vazão (QM) de água captada pelas ranhuras (1), e nele aduzida, e a declividade de fundo dos Canais baixa.Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the frontal and lateral channels (3) located in the Internal hulls of the Ship are a total of 2 (two) channels in the lateral faces/hulls and internal fronts, these channels having a length equal to the longitudinal size of the vessel's hull, each internal channel having a rectangular section, with the dimensions of the section, width and height of the channels, a function of the flow rate (QM) of water captured by the grooves ( 1), and adducted into it, and the bottom slope of the Channels is low. Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os canais frontais e laterais (3) localizados nos cascos internos do navio recebem as vazões de água (QM) captada nas Ranhuras (1) e escoam as mesmas até a tomada d’água do canal lateral - T.A.LAT (4).Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 4, characterized by the fact that the frontal and lateral channels (3) located in the internal hulls of the ship receive the water flows (QM) collected in the Slots (1) and they drain to the side channel water intake - T.A.LAT (4). Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as tomadas d’água do Canal LateralT.A.LAT (4) fazem a captação das vazões de água (QM) escoada em cada canal lateral (3) e conduzem as mesmas até a tubulação de adução de pequeno comprimento com controle da vazão aduzida por registro de gaveta (5).Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the water intakes of the Lateral Channel T.A.LAT (4) capture the water flows (QM) drained in each channel side (3) and conduct them to the short-length adduction piping with control of the adducted flow through a drawer valve (5). Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tubulação de adução (5) encaminha, por gravidade, toda vazão (QM) de água aduzida em cada canal lateral (3) interno até uma Turbina-Gerador Hidro Cinética (5.1) localizada na seção final de cada tubulação (5), e, ambas as Turbinas-Gerador Hidro Cinéticas 5.1 dispostas ao final das tubulações 5 (tubulação 1 e tubulação 2), conectadas a uma sub estação transformadora (elevadora) de energia hidro cinética (5.2) posicionada adequadamente, e desta as vazões (QM) são encaminhadas para o reservatório de acumulação das vazões QM (6) localizado logo abaixoHydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the adduction pipe (5) directs, by gravity, all the flow (QM) of water added in each lateral channel (3) internal to a Hydro Kinetic Turbine-Generator (5.1) located in the final section of each pipeline (5), and both Hydro Kinetic Turbine-Generator 5.1 arranged at the end of pipelines 5 (pipe 1 and pipeline 2), connected to a transformer substation (elevator) of hydro kinetic energy (5.2) properly positioned, and from this the flows (QM) are forwarded to the accumulation reservoir of the QM flows (6) located just below Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o reservatório de acumulação das vazões QM (6) compreende um sistema de bombeamento emergencial do reservatório de acumulação das vazões QM com tubulações de sucção e recalque (7) localizado no convés do Navio, um sensor de boia de nível máximo localizado no reservatório de acumulação das vazões QM-N.A.MÁX (8), um sistema de acionamento do sensor de boia de nível mínimo do reservatório de acumulação das vazões QM-N.A MÍN. (9), e um sistema de bombeamento do reservatório de acumulação das Vazões QM para o reservatório de hidro energia com tubulações de sucção e recalque (10).Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the QM flow accumulation reservoir (6) comprises an emergency pumping system for the QM flow accumulation reservoir with suction and discharge pipes (7) located on the Ship's deck, a maximum level float sensor located in the QM-N.A.MÁX flow accumulation reservoir (8), a minimum level float sensor activation system in the QM-QM flow accumulation reservoir N.A MIN. (9), and a pumping system from the QM Flows accumulation reservoir to the hydro energy reservoir with suction and discharge pipes (10). Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o reservatório de Acumulação de Vazões QM (6) é responsável por acumular as vazões QM captadas das ranhuras frontais e laterais longitudinais (1), e aduzidas nos canais frontais e laterais localizados nos cascos internos do navio (3), na tomada d’água do canal lateral- T.A.LAT (4) e na tubulação de adução de pequeno comprimento com controle da vazão aduzida por registro de gaveta (5), sendo o reservatório de Acumulação das vazões QM (6) dimensionado para ter um volume útil adequado para gerar a energia hidráulica própria necessária do navio quando em movimento.Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 8, characterized by the fact that the QM Flow Accumulation reservoir (6) is responsible for accumulating the QM flows captured from the front and longitudinal lateral slots (1), and adducted in the front and side channels located in the inner hulls of the ship (3), in the water intake of the lateral channel - T.A.LAT (4) and in the short-length adduction piping with flow control adducted by a drawer valve (5) , the QM flow accumulation reservoir (6) being dimensioned to have an adequate useful volume to generate the ship's own hydraulic energy when in motion. Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o reservatório de Hidro Energia (11) é dimensionado para vazão de turbinamento QT, estando o mesmo localizado no nível do convés da embarcação e tendo operação contínua durante o percurso da embarcação em movimento, em que o reservatório de hidro energia (11) dispõe de tomada d´água de fundo conectada a um conduto forçado de grande extensão localizado ao fundo do reservatório de hidro energia (12), em que o reservatório de hidro energia (11) e sua tomada d´água de fundo conectada a um conduto forçado de grande extensão localizado ao fundo do reservatório de hidro energia (12) são os responsáveis por encaminhar, com o navio em movimento, a água da Vazão Turbinada-QT, isto é, a vazão nominal da turbina, até um sistema de turbinamento constituído por conjunto turbina-gerador tipo bulbo (13).Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the Hydro Energy reservoir (11) is sized for QT turbine flow, being located at the vessel's deck level and operating continuous during the course of the moving vessel, in which the hydro energy reservoir (11) has a bottom water intake connected to a penstock of great extension located at the bottom of the hydro energy reservoir (12), in which the hydro energy reservoir (11) and its bottom water intake connected to a large penstock located at the bottom of the hydro energy reservoir (12) are responsible for forwarding, with the ship in motion, the flow water Turbine-QT, that is, the nominal flow of the turbine, up to a turbine system consisting of a bulb-type turbine-generator set (13). Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a potência elétrica gerada no sistema de turbinamento constituído por conjunto turbina-gerador tipo bulbo (13), com o navio em movimento, é função da vazão (QT) armazenada no reservatório de hidro energia (11) e aduzida pela tomada d´água de fundo conectada a um conduto forçado de grande extensão localizado ao fundo do reservatório de hidro energia (12), ou seja, da vazão nominal da turbina(QT), e da pequena queda hidráulica gerada pelo desnível (H) entre o nível d’água operacional do reservatório de hidro energia (11) - N.A.NORMAL e o nível do mar.Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the electrical power generated in the turbine system consisting of a bulb-type turbine-generator set (13), with the ship in motion, is a function of the flow (QT) stored in the hydro energy reservoir (11) and supplied by the bottom water intake connected to a large penstock located at the bottom of the hydro energy reservoir (12), that is, the nominal flow of the turbine (QT), and the small hydraulic drop generated by the difference in level (H) between the operational water level of the hydro energy reservoir (11) - N.A.NORMAL and the sea level. Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o túnel do(s) hélice(s) do navio com encapsulamento do(s) hélice(s) do navio (15), compreendendo no seu percurso um sistema de alta pressão interligado ao túnel do(s) hélice(s) do navio (16), recebe as vazões de água que saem da turbina (QT) e promove a rotação do(s) hélice(s) e a propulsão (hidráulica) do navio na velocidade de cruzeiro.Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the tunnel of the ship's propeller(s) with encapsulation of the ship's propeller(s) (15), comprising in its course, a high pressure system interconnected to the ship's propeller(s) tunnel (16), receives the water flows that leave the turbine (QT) and promotes the rotation of the propeller(s) and the (hydraulic) propulsion of the ship at cruising speed. Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os acumuladores de energia (18) estão dispostos em local estratégico do navio, sendo o carregamento da energia dos mesmos um dos consumos de energia previstos quando a embarcação está em movimento,Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the energy accumulators (18) are arranged in a strategic location on the ship, with their energy loading being one of the energy consumptions foreseen when the vessel is in motion, Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade de acumuladores de energia (18) é estabelecida em função do tempo necessário de espera e estacionado da embarcação no Porto, em que as necessidades de energia elétrica do navio em espera e estacionado serão atendidas a partir dos acumuladores de energia(18), assim como para a partida do navio do porto até este se deslocar com a propulsão (hidráulica) da embarcação em movimento na velocidade de cruzeiro, sendo os motores elétricos para a partida do(s) hélice(s) do navio(17) acionados pela energia dos acumuladores de energia(18).Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the amount of energy accumulators (18) is established as a function of the necessary waiting and stationary time of the vessel in the Port, in which the needs of electric energy of the ship in standby and parked will be taken care of from the energy accumulators(18), as well as for the departure of the ship from the port until it moves with the (hydraulic) propulsion of the vessel in movement in the cruising speed, being the electric motors for starting the ship's propeller(s)(17) driven by energy from the energy accumulators(18). Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de bombeamento de enchimento emergencial do reservatório de hidroenergia com tubulações de sucção e recalque (19) tem a vazão QM, de turbinamento, bombeada diretamente do mar para o reservatório de hidro energia (11).Hydro Power Vessel with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 1, characterized by the fact that the emergency filling pumping system of the hydropower reservoir with suction and discharge pipes (19) has the QM flow, from turbines, pumped directly from the sea to the hydro energy reservoir (11). Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que no cenário do navio no Porto, na condição de “espera e estacionado”, com o tempo superior a carga dos acumuladores de Energia(18), os motores elétricos para partida do(s) hélice(s) do Navio (17) são acionados pela energia do Reservatório de Hidroenergia (11) e Turbina Bulbo (13), até o navio alcançar a velocidade de cruzeiro, e se deslocar com a propulsão (hidráulica) da embarcação em movimento.Hydro Energetic Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 15, characterized by the fact that in the scenario of the ship in the Port, in the “waiting and parked” condition, with the time exceeding the load of the Energy accumulators(18) , the electric motors for starting the Ship's propeller(s) (17) are driven by energy from the Hydroenergy Reservoir (11) and Bulb Turbine (13), until the ship reaches cruising speed, and moves with the (hydraulic) propulsion of the vessel in motion. Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH) de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o reservatório de hidro energia (11) é abastecido de água através do sistema de bombeamento de enchimento emergencial do reservatório de hidroenergia com tubulações de sucção e recalque (19), com a vazão QM (de turbinamento) bombeada diretamente do mar para o reservatório de hidro energia (11), e deste para o Sistema de Turbinamento Constituído por Conjunto Turbina-Gerador Tipo Bulbo 13 para a geração da energia (por pressão) do navio.Hydro Energy Ship with Hydraulic Propulsion (NEPH) according to claim 16, characterized in that the hydro energy reservoir (11) is supplied with water through the emergency filling pumping system of the hydro energy reservoir with suction pipes and discharge (19), with the QM (turbination) flow pumped directly from the sea to the hydro energy reservoir (11), and from this to the Turbination System Consisting of a Turbine-Generator Set Bulb Type 13 for the generation of energy (for pressure) of the ship. Método de geração de energia e propulsão hidráulica, caracterizado pelo fato de que compreende, a partir do Navio Hidro Energético a Propulsão Hidráulica (NEPH), conforme descrito em qualquer uma das reivindicações 1 a 17, captar água do ambiente aquático onde está e gerar energia suficiente para movimentar a embarcação e fornecer energia elétrica para as atividades vitais da mesma.Method of power generation and hydraulic propulsion, characterized by the fact that it comprises, from the Hydro Energetic Vessel with Hydraulic Propulsion (NEPH), as described in any of claims 1 to 17, capturing water from the aquatic environment where it is and generating energy enough to move the vessel and provide electrical energy for its vital activities. Método de geração de energia e propulsão hidráulica, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que é um método híbrido de geração de energia, por meio de pressão e hidro cinética.Method of power generation and hydraulic propulsion, according to claim 18, characterized by the fact that it is a hybrid method of power generation, through pressure and hydrokinetics. Método de geração de energia e propulsão hidráulica, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que as vazões efluentes das Turbinas e encaminhadas ao Túnel do(s) Hélice(s) do Navio com Encapsulamento do(s) Hélice (s) do Navio (15) , assim como do Sistema de Alta Pressão Interligado ao Túnel do(s) Hélice(s) do Navio (16), irão auxiliar, junto com o Motores Elétricos (17), na propulsão da embarcação, até esta alcançar a velocidade de cruzeiro na saída do Porto, quando os Motores Elétricos (17) e o Sistema de Bombeamento de Enchimento Emergencial do Reservatório de Hidroenergia com Tubulações de Sucção e Recalque (19) deixam de operar, e a embarcação passa a gerar energia pelo reservatório de acumulação das vazões QM (6), e se deslocar com propulsão hidráulica das vazões do túnel dos hélices (15) e do Sistema de alta pressão (16).Method of power generation and hydraulic propulsion, according to claim 19, characterized by the fact that the effluent flows from the Turbines are sent to the Tunnel of the Propeller(s) of the Ship with Encapsulation of the Propeller(s) of the Ship (15), as well as the High Pressure System Interconnected to the Tunnel of the Ship's Propeller(s) (16), will assist, together with the Electric Motors (17), in the vessel's propulsion, until it reaches the cruising speed when leaving the Port, when the Electric Motors (17) and the Emergency Filling Pumping System of the Hydropower Reservoir with Suction and Discharge Pipes (19) stop operating, and the vessel starts to generate energy through the reservoir accumulation of QM flows (6), and move with hydraulic propulsion of flows from the propeller tunnel (15) and the High Pressure System (16).
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