BRPI0720775A2

BRPI0720775A2 - Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura em rede de dispositivo em rede de dispositivo de acumulação de energia

Info

Publication number: BRPI0720775A2
Application number: BRPI0720775-1A
Authority: BR
Inventors: Gene Fein; Edward Merritt
Original assignee: Genedics Clean Energy Llc
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2014-02-04
Also published as: WO2008079369A2; CN101680421B; CN101680421A; WO2008079369A3; CA2673490A1; JP2010534289A; EP2142794A2

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA E MÉTODO PARA CRIAR UMA PLATAFORMA DE DISTRIBUIÇÃO DE IN- FRAESTRUTURA EM REDE DE DISPOSITIVOS DE ACUMULAÇÃO DE ENERGIA".

PEDIDOS RELACIONADOS

Este pedido é: i) uma Continuação do Pedido U.S. Número 11/645.109 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distri- buição de infraestrutura em rede de dispositivos de acumulação solar e de vento fixos", depositado em 22 de Dezembro de 2006; ii) uma Continuação do Pedido U.S. Número 11/647.404 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura em rede de pequenos dis- positivos de acumulação de vento", depositado em 26 de Janeiro de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Número 11/645.109 intitu- lado "Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraes- trutura em rede de dispositivos de acumulação solar e de vento fixos", depo- sitado em 22 de Dezembro de 2006; iii) uma Continuação do Pedido U.S. Número 11/645.109 intitulado "Sistema e método para criar micro/nano dis- positivos de acumulação de energia de vento", depositado em 21 de Agosto de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Número 11/647.404 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distri- buição de infraestrutura em rede de pequenos dispositivos de acumulação de vento", depositado em 26 de Janeiro de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Número 11/645.109 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura em rede de dispo- sitivos de acumulação solar e de vento fixos", depositado em 22 de Dezem- bro de 2006; iv) uma Continuação do Pedido U.S. Número 11/624.987 intitu- lado "Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraes- trutura em rede de dispositivos de acumulação de energia solar", depositado em 19 de Janeiro de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Número 11/645.109 intitulado "Sistema e método para criar uma plata- forma de distribuição de infraestrutura em rede de dispositivos de acumula- ção solar e de vento fixos", depositado em 22 de Dezembro de 2006; v) uma Continuação do Pedido U.S. Número 11/627.504 intitulado "Sistema e méto- do para criar uma plataforma de distribuição de rodovia de infraestrutura em rede de dispositivos de acumulação de energia", depositado em 26 de Janei- ro de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Número 5 11/645.109 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distri- buição de infraestrutura em rede de dispositivos de acumulação solar e de vento fixos", depositado em 22 de Dezembro de 2006; vi) uma Continuação do Pedido U.S. Número 11/626.106 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura de veículo em rede de dis- 10 positivos de acumulação de energia solar", depositado em 23 de Janeiro de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Número 11/645.109 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distri- buição de infraestrutura em rede de dispositivos de acumulação solar e de vento fixos", depositado em 22 de Dezembro de 2006; vii) uma Continuação 15 do Pedido U.S. Número 11/670.635 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura de veículo em rede de pe- quenos dispositivos de acumulação de vento", depositado em 02 de Feverei- ro de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Número 11/645.109 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distri- 20 buição de infraestrutura em rede de dispositivos de acumulação solar e de vento fixos", depositado em 22 de Dezembro de 2006; viii) uma Continuação do Pedido U.S. Número 11/674.352 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura de veículo em rede portátil de pequenos dispositivos de acumulação de vento", depositado em 13 de 25 Fevereiro de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Nú- mero 11/645.109 intitulado "Sistema e método para criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura em rede de dispositivos de acumulação solar e de vento fixos", depositado em 22 de Dezembro de 2006; e ix) uma Continu- ação do Pedido U.S. Número 11/627.538 intitulado "Sistema e método para 30 criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura em rede de pequenos dispositivos de acumulação de energia de vento fixos e baseados em veículo ao longo de rodovias", depositado em 26 de Janeiro de 2007, o qual é uma Continuação Em Parte do Pedido U.S. Número 11/645.109 intitulado "Siste- ma e método para criar uma plataforma de distribuição de infraestrutura em rede de dispositivos de acumulação solar e de vento fixos", depositado em 22 de Dezembro de 2006. Os ensinamentos inteiros dos pedidos acima es- 5 tão aqui incorporados por referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

É bem-conhecido que a energia solar é derivada de sistemas fotovoltaicos, painéis solares feitos de silício e outros materiais e aplicações solares de filme fino. As instalações de energia solar onde um ou mais des- 10 tes dispositivos unitários de acumulação de energia solar estão ligados jun- tos são referidos como 'redes'; são um método de gerar energia limpa que é utilizado através de todo o globo. A geração de energia solar, como anteri- ormente mencionado, pode vir de aplicações solares de filme fino, aplica- ções de cristal de silício em painéis e também de esquemas de projeto solar 15 passivo e muitas outras fontes. O custo de sistemas de acumulação de e- nergia solar diminuiu nos anos recentes enquanto a eficiência de tais siste- mas continuou a aperfeiçoar. É também bem-conhecido que as turbinas de energia de vento podem gerar energia que pode ser fornecida através de interconexão com os sistemas de grade existentes ou podem ser utilizadas 20 para alimentar residências, comércios e instalações individuais. A maioria, se não todos os sistemas de energia de vento que são utilizados para acu- mular grandes quantidades, na faixa de megawatts de energia são turbinas de vento de grande estrutura muitas das quais têm pelo menos 30,48 m (100 pés) de altura. No passado, pequenas turbinas alimentadas por vento tam- 25 bém foram colocadas altas do solo usualmente a pelo menos 4,57 m (15 pés) de altura. Também, a maioria dos pequenos sistemas de turbina de e- nergia de vento é utilizada para alimentar uma única residência, comércio ou elementos desta residência ou comércio.

Correntemente, a energia solar cria menos de 10% da cota de mercado de energia nos Estados Unidos. Usos isolados de energia solar são eficientes, mas a sua instalação incrementai não cria uma infraestrutura so- lar conveniente. Para os sistemas de energia de vento grandes instalações de vento de turbinas na ordem de tamanho de 30,48 m (100 pés) ou mais pontilham a paisagem do planeta. Estas turbinas estão frequentemente posi- cionadas em campos remotos longe no mar ou em propriedades privadas distantes da infraestrutura pública. Pequenas instalações de vento de turbi- nas e outros dispositivos de acumulação na faixa de 1,52 a 9,14 m (5 a 30 pés) são tipicamente utilizadas em três aplicações. A primeira aplicação a- presenta grupamentos de turbinas de tamanho pequeno a médio montadas em áreas ventosas tais como o ambiente de deserto próximo de Palm Desert na Califórnia. A segunda aplicação apresenta uma alimentação isolada de pequenas residências e comércios tais como aqueles no ártico remoto ou em climas extremamente frios onde uma infraestrutura de aquecimento e de resfriamento não existe, ou é aumentada no nível de microuso para uma re- sidência ou comércio por implementação de pequena turbina de vento. O terceiro modelo de aplicação apresenta uma alimentação isolada de entida- des para as instalações do governo tais como a alimentação isolada de pos- tes de Iuz únicos na área de estacionamento público de Hanauma Bay Nati- onal Park em Oahu, Havaí. Até o momento não existem modelos conhecidos para acumular a energia de vento que possa ser recuperada de veículos móveis. Projetos para a recuperação de carbono e calor de tubos de água e similares estão em andamento comercialmente.

Modelos convencionais têm energia solar sendo utilizada para alimentar residências e comércios individuais através de instalações em es- tas residências ou comércios. As usinas de energia solar estão tornando-se mais populares e novas usinas de energia em locais isolados estão sendo 25 desenvolvidas em lugares como a Coreia onde a GE está suprindo painéis para um novo projeto de instalação de 2 megawatts em Yong Gwang. Pai- néis solares isolados estão também em uso em rodovias para iluminar carta- zes, luzes e alimentar telefones de emergência e caixas de telefone.

Os modelos convencionais para veículos têm veículos equipa- dos com painéis solares sendo utilizados para alimentar estes mesmos veí- culos exclusivamente. Os modelos de vento convencionais lidam com usinas de energia e modelos de uso isolado para a geração e distribuição de ener- gia de vento. As grandes turbinas geram volumes de megawatts de energia para ser utilizada localmente ou interconectada de volta para o sistema de grade. Os pequenos sistemas de geração de vento são tipicamente utiliza- dos para resolver problemas de energia locais, tais como luzes de rua ou 5 necessidades de energia de residências ou comércios assim como tendo a capacidade de serem interconectados a um sistema de grade para o propó- sito de vender a energia gerada pelo sistema de acumulação de vento para uma instalação pública ou privada. As pequenas aplicações solares e de vento poderiam correntemente ser utilizadas em veículos em uma base de 10 caso a caso com base no proprietário do veículo adquirindo e instalando o equipamento disponível instalado em uma base de veículo a veículo isolada.

Infelizmente, a falta de recursos de acumulação e distribuição solar e de vento coesivos têm limitado a energia solar e de vento a uma cota de mercado de um único dígito da utilização de energia total nos Estados 15 Unidos. As ideias de alimentar as residências e comércios individuais, ape- sar de muito eficientes, constituem ganhos incrementais na distribuição e utilização de energia solar. O mesmo pode ser dito para as usinas de ener- gia solar privadamente fundadas porque muitas destas devem ser construí- das em localizações remotas, ensolaradas, como deserto distantes de um 20 acesso fácil à grade ou acesso de energia direto para as residências ou co- mércios. Os veículos solares têm sido focalizados em uma única prioridade para fazer os veículos funcionarem da energia solar que estes estão acumu- lando, ou singularmente, ou através da utilização de um sistema de energia híbrido que combina outras fontes de energia para alimentar o veículo. Os 25 usos convencionais existentes alimentados a vento têm certas limitações em distribuição e desenvolvimento. As grandes turbinas têm encontrado proble- mas ambientais e de Departamento de Defesa. Os ambientalistas temem que o ruído e o tamanho das turbinas perturbarão as condições tanto cêni- cas quanto de habitat além da ameaça ao bem estar de pássaros que po- 30 dem ser pegos nas grandes lâminas de turbina. As preocupações do Depar- tamento de Defesa têm sido levantadas em relação às grandes turbinas in- terferindo com os sinais de radar e o rastreamento. Os grandes sistemas de turbina que são colocados muito distantes da infraestrutura existente tam- bém incorrem em uma grande despesa no transporte ou na construção de infraestruturas para carregar a energia gerada pelo sistema de turbina. Fi- nalmente, o grande sistema de turbina representa um grande investimento 5 para uma única turbina que é um investimento volátil pelo fato de que se o vento não estiver presente ou as correntes de vento mudarem, então a turbi- na seria vista como um mau investimento porque esta não gerará energia suficiente. Também, se a turbina quebrar por qualquer razão esta irá produ- zir zero energia já que esta é uma grande e única entidade. As grandes tur- 10 binas também requerem uma manutenção e um monitoramento trabalhosos. O tempo de vida para as grandes turbinas de vento é de 20 anos e a retirada de serviço e os dejetos gerados pela fabricação, instalação e retirada de serviço é outro problema ambiental para resolver. A pequena energia de vento utilizada em áreas isoladas e para residências privadas, comércios e 15 indivíduos é um grande meio para introduzir uma energia limpa em um nível de unidade por unidade de raiz de grama. O problema com os usos isolados o qual a presente invenção trata é que os usos isolados são isolados por definição. Os usos isolados não conduzem a capacidade de alimentar dire- tamente os comércios e os locais residenciais sobre uma longa extensão de 20 terra que cobre dezenas, centenas, milhares ou centenas de milhares de quilômetros provendo um fácil acesso à alimentação direta de entidades as- sim como múltiplos pontos de interconexão de grade. Os modelos correntes também requerem que cada proprietário de veículo individual faça um inves- timento individual em dispositivos de acumulação de energia de vento ou de 25 energia solar de modo a ser capaz de instalar e gerar energia de tais dispo- sitivos. Este é um impedimento principal no sentido se ser capaz de criar uma grande frota de veículos que acumulam energia de pequenos meca- nismos ou dispositivos de acumulação de vento ou solar. Outro impedimento é que a energia gerada de tais sistemas requer um segundo dispositivo ou 30 sistema de hardware de modo a utilizar, receber crédito pela energia acumu- lada e economicamente beneficiar-se da energia que é gerada pelo sistema de acumulação de vento e/ou solar. SUMÁRIO PA INVENÇÃO

A presente invenção provê uma solução para os problemas da técnica anterior.

Uma modalidade da presente invenção é um sistema de rodovia 5 para geração e distribuição de energia. O sistema de rodovia inclui uma plu- ralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo; uma ou mais estradas; e uma grade de eletricidade de sistema de rodovia. Neste sistema de rodovia, cada um de substancialmente todos os dispositi- vos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente 10 conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas para por meio disto permitir a geração de energia de vento criado por veículos que passam além da geração de energia de vento atmosférico.

Outra modalidade da presente invenção é um sistema de rodo- via para geração e distribuição de energia que inclui uma pluralidade de dis- positivos de geração de energia de vento baseados no solo; uma pluralidade de dispositivos de geração de energia solar baseados no solo; um ou mais veículos, cada um compreendendo um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo; uma ou mais estradas; e uma grade de eletricidade de sistema de rodovia. Neste sistema de rodovia, cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento ba- seados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas para por meio disto permitir a geração de e- nergia de vento criado por veículos que passam além da geração de energia de vento atmosférico, cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia solar baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas, e os um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo estão eletri- camente conectados no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo no sistema de armazenamento de energia baseado em veículo.

Outra modalidade da presente invenção é um método para gerar e distribuir energia. Este método inclui a etapa de gerar energia do vento 5 criado por veículos que passam utilizando uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo, em que cada um de subs- tancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente conectado a uma grade de eletricidade de siste- ma de rodovia e posicionado em parte de uma estrada ou próximo de uma 10 ou mais estradas.

De acordo com ainda outra modalidade da presente invenção, um sistema para fabricar um microdispositivo de acumulação de energia de vento inclui um módulo de produção que produz os componentes do micro- dispositivo de acumulação de energia de vento utilizando litografia tridimen- 15 sional, pelo menos uma rede de nanofios, pelo menos um laser de corte óti- co, pelo menos um laser de retenção ótico para manipular os componentes e os nanofios, e um módulo de montagem que monta os componentes e os nanofios para formar o microdispositivo de acumulação de energia de vento.

Os componentes podem incluir uma microturbina e pelo menos um ímã, o qual pode estar preso na microturbina. A microturbina pode estar configurada para girar ao redor de um eixo geométrico longitudinal da micro- turbina para fazer com que o pelo menos um ímã mova ao longo de um per- curso circular.

A(s) rede(s) de nanofios pode(m) ser crescidas de e, portanto, 25 estão presas a um substrato metálico, e o sistema pode incluir um módulo de separação que separa os nanofios do substrato metálico utilizando o pelo menos um laser de corte ótico, e pode incluir um módulo de manipulação que manipula os componentes e os nanofios utilizando o pelo menos um laser de retenção ótico.

O sistema pode incorporar pelo menos um primeiro nanofio na

microturbina e configurar o(s) primeiro(s) nanofio(s) para conduzir um fluxo elétrico quando do movimento da microturbina e do(s) ímã(s). Além disso, pelo menos um segundo nanofio pode estar acoplado no componente de microturbina e configurado para transferir o fluxo elétrico conduzido afastan- do da microturbina e do(s) primeiro(s) nanofio(s).

Deve ser notado que os módulos de produção e de montagem 5 podem produzir e montar uma pluralidade de componentes em paralelo, e o sistema pode incluir um módulo de montagem que monta uma pluralidade de microdispositivos de acumulação de energia de vento sobre uma placa. A- lém disso, o sistema pode incluir um módulo de teste que testa os compo- nentes, o microdispositivo de acumulação de energia de vento, e a placa de 10 microdispositivos de acumulação de energia de vento quanto à durabilidade. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os acima e outros objetos, características e vantagens da inven- ção ficarão aparentes da descrição mais específica seguinte de modalidades preferidas da invenção, como ilustrada nos desenhos acompanhantes nos quais os caracteres de referência iguais referem-se às mesmas partes atra- vés de todas as diferentes vistas.

Figura 1 ilustra a implementação das pequenas redes de turbi- nas de vento fixas ao longo da rodovia pela presente invenção;

Figura 2 ilustra a utilização de turbinas de 1,52 m (5 pés) de altu- ra pela presente invenção;

Figura 3 ilustra a distribuição contígua de turbinas de vento de 0,30 m (um pé) de comprimento e minúsculas de um mícron a múltiplos mí- crons de altura pela presente invenção;

Figura 4 ilustra a utilização de turbinas de vento que podem ser cobertas com materiais de acumulação solar tais como os filmes finos que podem ser moldados a partes da turbina pela presente invenção;

Figura 5 ilustra as turbinas de vento projetadas em espiral im- plementadas em um projeto em camadas de estrato ao longo das pistas me- diana e de acostamento de uma rodovia pela presente invenção;

Figura 6 ilustra a geração de energia de turbina de vento em es-

piral instalada em rodovias em uma única altura uniforme pela presente in- venção; Figura 7 ilustra um fluxograma de como a geração de energia de vento pelas turbinas projetadas em espiral flui através do sistema pela pre- sente invenção;

Figura 8 ilustra painéis solares posicionados como faixas contí- guas de filmes com revestimento solar distribuídos ao longo dos lados e da mediana de uma rodovia pela presente invenção;

Figura 9 ilustra um filme solar moldado no local de instalação a áreas específicas de instalação para prover uma implementação coesiva e contínua ou semicontínua pela presente invenção;

Figura 10 ilustra a utilização de spray sobre as células de ener-

gia solar, aqui referida como uma tinta voltaica solar a qual pode ser pulveri- zada por sobre a rodovia pela presente invenção;

Figura 11 ilustra os painéis solares distribuídos nas pistas late- rais de estrada em um modo contínuo complementados por filmes solares formados pela presente invenção;

Figura 12 ilustra os painéis solares, os quais podem também ser filmes solares, distribuídos nos lados da rodovia pela presente invenção;

Figura 13 ilustra um fluxograma que define as etapas de acumu- lação até distribuição do sistema de rodovia de energia solar pela presente invenção;

Figura 14 ilustra a integração de ambos os sistemas de acumu- lação de energia de vento e solar em uma implementação em tandem ao longo de um sistema de rodovia pela presente invenção;

Figura 15 é um desenho esquemático de uma rede de nanofios; Figura 16 ilustra um fluxograma onde ambos os dispositivos de

acumulação de

energia de vento e solar estão implementados juntos pela presente inven- ção;

Figura 17 ilustra a implementação e a instalação de placas de acumulação de energia de vento de pequenas turbinas em espiral portáteis estando instaladas em um veículo pela presente invenção;

Figura 18 ilustra as placas ou tabuletas de instalação de veículo de turbinas de vento em espiral portáteis sendo afixadas a um veículo pela presente invenção;

Figura 19 ilustra que as placas de instalação de veículo de turbi- nas de vento em espiral não estão somente destinadas a serem montadas no topo do veículo mas também disponíveis para instalação em áreas sob o veículo pela presente invenção;

Figura 20 ilustra uma vista superior de veículos distribuídos com as placas ou tabuletas de instalação de acumulação de vento em espiral que inclui uma vista composta de uma placa de instalação pela presente inven- ção;

Figura 21 ilustra um fluxograma para o sistema de acumulação de energia de vento do veículo pela presente invenção;

Figura 22 ilustra a instalação de um sistema de acumulação de energia solar portátil em uma área de serviço qualificada pela presente in- venção;

Figura 23 ilustra que nenhuma transação a dinheiro ocorre no momento da instalação na área de estação de serviço de depósito de ener- gia pela presente invenção;

Figura 24 ilustra uma vista superior de veículos com placas de instalação solar deslocando pela rodovia pela presente invenção;

Figura 25 ilustra um fluxograma onde a configuração de placas de instalação solar e de bateria está instalada em um veículo pela presente invenção;

Figura 26 ilustra as placas de instalação solar e de vento portá- teis sendo utilizada em tandem separadamente e como placas únicas, unifi- cadas que acumulam tanto a energia de vento quanto solar simultaneamente pela presente invenção;

Figura 27 ilustra uma vista superior de um veículo instalado com os painéis integrados solares e de vento pela presente invenção;

Figura 28 ilustra uma vista superior de veículos distribuídos com

placas de instalação solar e de vento entrando e saindo de áreas de centro de serviço para a instalação, registro, atualização e manutenção dos ditos sistemas pela presente invenção;

Figura 29 ilustra um fluxograma que combina o fluxo de energia gerado por ambas as placas de instalação de vento e solar pela presente invenção;

Figura 30 ilustra uma integração total do sistema de rodovia de

acumulação de energia de vento e solar integrado de rodovia fixo & portátil pela presente invenção;

Figura 31 ilustra a implementação de um sistema de rodovia a- través da totalidade de uma rodovia principal para o exemplo da Massachu- setts Turnpike pela presente invenção;

Figura 32 ilustra a implementação de um sistema de rodovia a- través da totalidade de uma rodovia principal para o exemplo da Massachu- setts Turnpike pela presente invenção;

Figura 33 ilustra a implementação de um sistema de rodovia a- través da totalidade de uma rodovia principal para o exemplo da Massachu- setts Turnpike pela presente invenção;

Figura 34 ilustra o fluxograma da integração total do sistema de rodovia de acumulação de energia de vento e solar pela presente invenção;

Figura 35 ilustra um veículo elétrico com um dispositivo de gera- ção de energia solar conectado a uma grade de eletricidade de sistema de rodovia pela presente invenção;

Figuras 36 ilustra um sistema de armazenamento de energia pela presente invenção;

Figuras 37A-37C são fluxogramas que ilustram um método para fabricar os microdispositivos de acumulação de energia de vento;

Figura 38 é um diagrama de blocos que ilustra um sistema para fabricar os microdispositivos de acumulação de energia de vento;

Figura 39A é um diagrama de blocos de um exemplo de sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Figura 39B é uma vista esquemática de um exemplo de imple- mentação e instalação de um sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Figura 40A é um fluxograma para acumular a energia de vento e depositar a energia gerada por vento para um crédito de sistema de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Figura 40B é um fluxograma para acumular a energia de vento e

depositar a energia gerada por vento para um crédito de sistema de acordo com outra modalidade da presente invenção;

Figura 41 ilustra um diagrama de blocos de um exemplo de sis- tema de rodovia para geração e distribuição de energia solar; e Figura 42 é uma representação esquemática de um dispositivo

de geração de energia de vento de nanofio.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Uma descrição de modalidades exemplares da invenção segue.

A presente invenção provê um sistema de rodovia que pode pro- ver a base para uma infraestrutura de energia limpa ou renovável nacional ou global. Uma "estrada" (daqui em diante também "rodovia") como aqui uti- lizado, é uma rota ou percurso identificável entre dois ou mais lugares sobre a qual os veículos podem viajar ou de outro modo utilizar para mover de um lugar para o outro. Uma estrada é tipicamente nivelada, pavimentada, ou de outro modo preparada para permitir um fácil deslocamento pelos veículos. Também, tipicamente, uma estrada pode incluir uma ou mais pistas, uma ou mais pistas de acostamento, uma ou mais medianas ou divisores centrais, e um ou mais trilhos de proteção. Por exemplo, uma estrada pode ser: uma autoestrada; uma barreira; uma pedágio, uma estrada pedagiada; uma auto- estrada estadual; uma via livre; uma autopista; uma alameda; uma estrada em dique; uma passagem; uma interestadual; uma estrada de grande velo- cidade; uma autobahn; uma superautoestrada; uma rua; uma pista de ferro- via, um monotrilho, trens de levitação magnética; pistas para trânsito público ou trânsito de massa subterrâneas, no nível do solo, e elevadas; pista de corridas; pista de aeroporto; e similares.

Um "veículo" como aqui utilizado, é qualquer dispositivo que é utilizado pelo menos parcialmente para o transporte baseado no solo, por exemplo, de bens e/ou humanos. Por exemplo, um veículo pode ser um au- tomóvel, um carro, um ônibus, um caminhão, um trator, um tanque, uma mo- tocicleta, um trem, um avião ou similares.

De preferência, um veículo pode ser um automóvel, um carro, um ônibus, um caminhão, um tanque e uma motocicleta. Mais de preferên- cia, um veículo pode ser um automóvel, um carro, um ônibus, e um cami- nhão. Mais de preferência, um veículo pode ser um automóvel e um carro.

"Vento" como aqui utilizado refere-se tanto ao vento criado pelo movimento de veículos (daqui em diante também "vento sujo") quanto ao vento atmosférico.

Um "dispositivo de geração de energia de vento" como aqui utili- zado, é um dispositivo que converte a energia de vento em energia elétrica. Tipicamente, um dispositivo de geração de energia de vento pode incluir um ou mais "geradores de turbina de vento". Um "gerador de turbina de vento" 15 (daqui em diante também "turbina de vento") como aqui referido, é um dis- positivo que inclui uma turbina e um gerador, em que a turbina acumula ou captura o vento por conversão de parte da energia de vento em energia ro- tacional da turbina, e o gerador gera energia elétrica da energia rotacional da turbina. Estes geradores de turbina de vento podem empregar uma turbina 20 que gira ao redor de um eixo geométrico orientado em qualquer direção. Por exemplo, em uma "turbina de eixo geométrico horizontal", a turbina gira ao redor de um eixo geométrico horizontal, o qual está orientado, tipicamente, mais ou menos paralelo ao solo. Mais ainda, em uma "turbina de eixo geo- métrico vertical", a turbina gira ao redor de um eixo geométrico vertical, o 25 qual está orientado, tipicamente, mais ou menos perpendicular ao solo. Por exemplo, uma turbina de eixo geométrico vertical pode ser uma turbina de vento da Darrieus, uma turbina de vento da Darrieus do tipo Giromill, uma turbina de vento Savonius, uma "turbina do estilo em espiral" e similares. Em uma "turbina do estilo em espiral", a turbina está helicoidalmente formada e 30 gira ao redor de um eixo geométrico vertical. Uma turbina do estilo em espi- ral pode ter um projeto em espiral única ou um projeto de espirais múltiplas, por exemplo, um projeto em espiral dupla, espiral tripla ou espiral quádrupla. A "altura" de um dispositivo de geração de energia de vento ou de um gera- dor de turbina de vento como aqui utilizada, é a altura medida perpendicu- larmente do solo adjacente ao dispositivo ou gerador para o ponto mais alto do dispositivo ou gerador. Os dispositivos de geração de energia de vento 5 podem ter uma altura entre aproximadamente poucos micrômetros e diver- sas centenas de metros. Os dispositivos de geração de energia de vento que empregam uma pluralidade, por exemplo, até milhões de pequenos gerado- res de turbina de vento em uma unidade de dispositivo são também referidos aqui como "placas de instalação de turbina de vento", "tabuletas de instala- 10 ção de turbina de vento". Os dispositivos de geração de energia de vento podem estar espacialmente posicionados em qualquer padrão ou distribui- ção que esteja em conformidade com as normas de segurança e outras. Ge- ralmente, a distribuição pode ser otimizada em vista da estrada determinada e do ambiente de estrada. Por exemplo, estes podem estar posicionados em 15 uma distribuição equidistante linear, uma distribuição não equidistante linear e uma configuração em estratos. Os dispositivos de geração de energia de vento podem opcionalmente incluir os dispositivos de geração de energia solar abaixo descritos.

Uma "configuração em estratos" como aqui utilizada, é uma dis- 20 tribuição de dispositivos de geração de energia de vento, na qual os disposi- tivos de geração de energia de vento que estão mais afastados da pista mais próxima de uma estrada, estão mais altos. Por exemplo, uma configu- ração em estratos de dispositivos de geração de energia de vento resulta do posicionamento dos menores dispositivos de geração de energia de vento 25 mais próximos de uma estrada e de dispositivos de geração de energia de vento sucessivamente maiores sucessivamente mais distantes da estrada.

Tipicamente, a distância média entre quaisquer dois dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo mais próximos está na faixa entre aproximadamente 5 micrômetros e aproximadamente 200 metros. Os dispositivos de geração de energia de vento podem ser "ba-

seados em veículo", isto é, estes são afixados a qualquer parte da superfície de um veículo que permita uma operação normal e segura do veículo. Os dispositivos de geração de energia de vento baseados em veículo podem ser permanentemente afixados ou montados no carro, por exemplo, durante o processo de fabricação do veículo ou uma fixação de sobreposição, ou estes poderni ser afixados removíveis utilizando, por exemplo, um ou uma 5 combinação de grampos de encaixe, adesão magnética de adesivo, um sis- tema de montagem de parafuso de travamento, um travamento do tipo Thule e similares. UJm veículo e um dispositivo de geração de energia de vento ba- seado em veículo podem também incluir redutores ou asas que são posicio- nados para por meio disto diminuir a resistência do ar de um veículo móvel e 10 aumentar a gieração de energia de vento. Um veículo e um dispositivo de geração de energia de vento baseado em veículo podem também incluir um dispositivo p-ara medir a direção do vento atmosférico nas ou próximo das posições de um ou mais dispositivos de geração de energia de vento basea- dos em veíoullo e redutores ou asas direcionais móveis que são movidos 15 com base nas informações de direção de vento medida para por meio disto diminuir a resistência do ar de um veículo móvel e aumentar a geração de energia de vento. Os dispositivos de geração de energia de vento baseados em veículo podem gerar energia enquanto um veículo está estacionado ou movendo. Tipicamente, os dispositivos de geração de energia de vento ba- 20 seados em veículo têm uma altura entre aproximadamente poucos micrôme- tros e aproximadamente poucos metros.

Qualquer dispositivo de geração de energia de vento que não está afixado a um veículo é daqui em diante referido como "baseado no so- lo". Tipicamente, um dispositivo de geração de energia de vento baseado no 25 solo pode esíar posicionado em parte de uma estrada sobre a qual a sua presença não prejudique o fluxo de tráfego ou apresente um risco de segu- rança, próximo 'de uma estrada, e sobre qualquer objeto de estrada na ou próximo de uma estrada. Exemplos de objetos de estrada são os sinais de tráfego, por exemplo, as luzes de tráfego, os trilhos de proteção, os prédios 30 e similares. Os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo podem ser permanentemente afixados ou montados no solo a múltiplos metros de profundidade e algumas e algumas vezes montados em uma fun- dação, ou estes podem ser afixados de modo que estes sejam facilmente removidos utilizando, por exemplo, um ou uma combinação de grampos de encaixe, adesão magnética de adesivo, um sistema de montagem de para- fuso de travamento, ímãs, suportes e tirantes de estruturas metálicas, tra- 5 vamento do tipo Thule e similares.

A frase "próximo" de uma estrada como aqui utilizada, refere à distância de um dado dispositivo de geração de energia de vento baseado no solo de uma dada estrada que permite que o dispositivo de geração de energia de vento baseado no solo capture o vento de veículos que passam 10 (daqui em diante também "vento sujo") para gerar energia. Esta distância pode ser determinada em vista da altura da turbina e da velocidade média de um veículo médio que passa pelo dispositivo de geração de energia de vento. Tipicamente, esta distância pode ser de até aproximadamente 12,19 m (40 pés). Por exemplo, para uma turbina de eixo geométrico helicoidal de 15 3,04 m (10 pés) de altura, posicionada ao longo de uma estrada sobre a qual um veículo se desloca com uma velocidade media de 88,5 km/h (55 milhas por hora), a distância pode ser de até aproximadamente 6,09 m (20 pés) e para uma de 1,52 m (5 pés) de altura, a distância pode ser de até aproxima- damente 7,62 m (25 pés).

Uma "rede de turbinas de vento" como aqui utilizado é uma plu-

ralidade de dispositivos de geração de energia de vento.

Uma "grade de eletricidade de sistema de rodovia" como aqui utilizado, refere-se a qualquer rede de conexões elétricas que permite que a energia elétrica seja transportada ou transmitida. Tipicamente, uma grade de 25 eletricidade de sistema de rodovia pode incluir sistemas de armazenamento de energia, sistemas para inverter energia, unidades de mudança de fonte de energia única, medidores de eletricidade e sistemas de energia de reser- va.

Uma "grade de empresa pública" (daqui em diante também "gra- de") como aqui utilizado, refere-se às linhas elétricas e caixas de energia existentes, tais como os sistemas Edison e NStar.

Uma "carga de energia direta" é qualquer sistema, que está dire- tamente eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia, isto é, sem energia elétrica sendo transmitida através de uma grade de empresa pública e tem uma demanda para energia elétrica, por exemplo, qualquer comércio ou residência.

5 Um "sistema de armazenamento de energia" como aqui utilizado

é qualquer dispositivo que pode armazenar energia elétrica. Tipicamente, estes sistemas transformam a energia elétrica que deve ser armazenada em alguma outra forma de energia, por exemplo, química ou térmica. Por exem- plo, um sistema de armazenamento de energia pode ser um sistema que 10 armazena hidrogênio, o qual por exemplo, é obtido através de eletrólise de conversão de hidrogênio. Este pode também ser qualquer bateria recarregá- vel. Os "sistemas de armazenamento de energia baseados no solo" podem estar posicionados abaixo ou acima do solo. Os "sistemas de armazenamen- to de energia baseados em veículo" podem ser permanentemente afixados 15 ou montados dentro ou sobre o carro, por exemplo, durante o processo de fabricação do veículo, ou estes podem ser afixados removíveis utilizando, por exemplo, um ou uma combinação de grampos de encaixe, adesão mag- nética de adesivo, um sistema de montagem de parafuso de travamento, um travamento do tipo Thule e similares.

A frase "conectado na grade de eletricidade de sistema de rodo-

via" como aqui utilizada, refere-se a qualquer conexão elétrica direta ou indi- reta de um dispositivo de geração de energia solar ou de vento na grade de eletricidade de sistema de rodovia que permite que a energia seja transferida do dispositivo de geração de energia para a grade.

Um "dispositivo de geração de energia solar" como aqui utiliza-

do, é qualquer dispositivo que converte a energia solar em eletricidade. Por exemplo, um dispositivo de geração de energia solar pode ser uma única célula solar ou fotovoltaica, uma pluralidade de células solares interconecta- das, isto é, um "módulo fotovoltaico", ou uma coleção conectada de módulos 30 fotovoltaicos, isto é, uma "rede fotovoltaica" ou "painel solar". Uma "célula solar ou fotovoltaica" (daqui em diante também "material fotovoltaico") como aqui utilizado, é um dispositivo ou um banco de dispositivos que utilizam o efeito fotovoltaico para gerar eletricidade diretamente da Iuz solar. Por e- xemplo, uma célula solar ou fotovoltaica pode ser uma célula solar de pasti- lha de silício, uma célula solar de filme fino que emprega materiais tais como o silício amorfo, o silício policristalino, o silício microcristalino, o telureto de 5 cádmio, ou seleneto/sulfeto de cobre índio, células fotoeletroquímicas, célu- las solares de nanocristal e células solares de polímero ou plástico. As célu- las solares plásticas são conhecidas na técnica serem pintáveis, pulverizá- veis ou imprimíveis de rolo para rolo como os jornais.

Um "dispositivo de geração de energia solar" pode estar basea- 10 do no solo ou baseado em veículo. Um dispositivo de geração de energia solar baseado em veículo pode ser permanentemente afixado ou montado no carro, por exemplo, durante o processo de fabricação do veículo ou uma fixação de sobreposição, ou estes podem ser afixados removíveis utilizando, por exemplo, um ou uma combinação de grampos de encaixe, adesão mag- 15 nética de adesivo, um sistema de montagem de parafuso de travamento, um travamento do tipo Thule e similares.

Um dispositivo de geração de energia solar baseado no solo po- de estar preso a qualquer superfície que permita o coletamento de energia solar e onde a sua instalação não apresente um risco de segurança ou não 20 seja permitida por normas. Por exemplo, este pode estar posicionado em parte de uma estrada sobre a qual a sua presença não prejudique o fluxo de tráfego ou apresente um risco de segurança, próximo de uma estrada, e so- bre qualquer objeto de estrada na ou próximo de uma estrada. Exemplos de objetos de estrada são os sinais de tráfego, por exemplo, as luzes de tráfe- 25 go, os trilhos de proteção, os prédios e similares. Os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo podem ser permanentemente afixa- dos ou montados no solo a múltiplos metros de profundidade e algumas ve- zes montados em uma fundação, ou estes podem ser afixados de modo que estes sejam facilmente removidos utilizando, por exemplo, um ou uma com- 30 binação de grampos de encaixe, adesão magnética de adesivo, um sistema de montagem de parafuso de travamento, ímãs, suportes e tirantes de estru- turas metálicas, travamento do tipo Thule e similares. Uma descrição de modalidades exemplares da invenção segue.

Uma modalidade da presente invenção provê linhas de turbinas de vento e redes de energia solar correndo ao longo e na mediana de rodo- vias e autoestradas principais combinadas com a acumulação e a distribui- 5 ção de energia que resulta de instalações de veículo de dispositivos de a- cumulação de energia de vento e solar instalados permanentemente ou temporariamente, por uma taxa a pagar, com ou sem depósito, em uso com os sistemas de autoestrada existentes como FastLane ou operados como um programa completamente independente para afixar os dispositivos de 10 acumulação de energia solar e de vento em veículos para criar uma rede de acumulação de energia solar portátil de veículos difundida. Os veículos po- dem ser afixados com 'redes de veículos' nas ou adjacente às rodovias e autoestradas principais criando potencialmente uma infraestrutura de rede de acumulação de energia solar de centenas de milhares de quilômetros de 15 comprimento, aumentada por milhões de veículos instalados com redes so- lares projetadas para veículos para o propósito de acumular a energia solar permitindo que os proprietários de veículos se aproveitem do sistema de a- cumulação e de distribuição de energia em rede solar a serem facilmente equipados e compensados e que a sua participação através de energia a- 20 cumulada por seu sistema de veículo, a maioria de ambos os conjuntos, veí- culo e linha, de redes solares será conveniente para a grade e para alimen- tar as residências individuais, infraestrutura pública e comércios.

A presente invenção também carrega com ela o potencial para mover a energia solar para dentro da cota de mercado de energia total de 25 dois dígitos nos Estados Unidos. Além disso, existe uma necessidade de uma pequena infraestrutura de vento integrada que seja facilmente conecta- da a múltiplas fontes diretas ou vários pontos de interconexão de grade. A utilização de autoestradas públicas e privadas através de instalações de medianas e fora de pistas de acostamento de pequenos dispositivos de ge- 30 ração de vento oferece numerosas vantagens. Primeiro, as autoestradas privadas e as municipalidades têm um pessoal de manutenção existente as- sim como relações existentes com os provedores de construção de infraes- trutura contratados que podem ser treinados para instalar os sistemas de geração de vento ao longo de partes especificadas de rodovias. Segundo, os sistemas de geração de energia de vento podem ser pequenos e silencio- sos, pequenos o bastante para caber em uma mediana entre os lados opos- 5 tos de uma autoestrada dividida com uma mediana existente. Terceiro, a utilização de uma autoestrada ou outra rodovia permite a instalação de mui- tos dispositivos de geração de vento por quilômetro com mais de 500 dispo- sitivos de geração de vento possíveis por 1,6 quilômetros (uma milha). Quar- to, a energia gerada pelos dispositivos pode ser distribuída diretamente para 10 as residências ou os comércios ao longo da rota da autoestrada, tal como alimentando as residências ou energia limpa para a eletrólise de hidrogênio para as estações de abastecimento ao longo de uma autoestrada, ou utili- zando a conversão de hidrogênio em estações de abastecimento individuais ou em uma usina de conversão de hidrogênio convenientemente localizada 15 adjacente à autoestrada ou rodovia. Quinto, outras fontes de energias limpa tais como solar, geotérmica, e outras tecnologias de conversão de calor po- dem ser utilizadas para criar uma 'grade de energia' de energia limpa de múltiplas fontes juntamente ou em tandem com a 'grade' no lugar através de um potencial para a conexão de quilômetros de acumulação de energia de 20 vento, armazenamento e transferência de energia gerada. Sexto, estas in- fraestruturas beneficiam as companhias de geradores de energia de vento; os proprietários de rodovia através de Ieasing ou facilitação de receita, pro- veem um projeto de infraestrutura estável e consistente que gera uma eco- nomia de provedor de serviços para a produção de energia limpa assim co- 25 mo o ambiente. Sétimo, as rodovias são uma fonte consistente em vento e tendo pequenos dispositivos de geração de captura de energia de vento pró- ximos do solo os dispositivos de captura de energia de vento, tal como as turbinas em espiral ou do estilo em espiral silenciosas, permitem que os dis- positivos capturem a energia de vento gerada por veículos que passam as- 30 sim como as correntes existentes. Oitavo, a energia gerada por este sistema pode também ser conectada a um sistema de grade em muitos pontos dife- rentes e convenientes localizados muito próximos da infraestrutura de grade existente. Este sistema fixo pode ser utilizado em tandem e modos comple- mentares para desenvolver as instalações, manutenção, cobrança e depósi- to de energia acumulada com o presente sistema de veículo, e sistemas so- lares que permitem que pequenas turbinas de vento portáteis, semiperma- 5 nentes ou permanentes sejam afixadas a veículos no ou próximo do ponto de entrada para as principais rodovias e autoestradas. Os proprietários de veículos podem pagar pouco ou nenhuma cobrança para ter o dispositivo ou dispositivos de turbina de vento instalados em seus veículos. Depósitos de proprietários de veículos que garantem o retorno do dispositivo de sistema 10 de geração de energia de turbina de vento podem ser garantidos através de instituições financeiras de proprietários de veículos participantes ou através de depósito em dinheiro. Os proprietários de veículos participantes, os insta- Iadores de turbinas, os proprietários de rodovias ou as municipalidades em controle das rodovias e os proprietários das turbinas que são instaladas po- 15 dem receber uma cota da receita da energia gerada, armazenada e transfe- rida para a grade ou através de distribuição direta pelo sistema após a ener- gia ser gerada pelos veículos individuais e esta eletricidade ser descarrega- da em estações ou subestações de coletamento de eletricidade de rede de sistema de vento de veículo designadas e facilmente acessíveis. Este mode- 20 Io cria uma situação onde os motoristas de veículos não precisam despender um tempo significativo ou recursos financeiros para começar a gerar a ener- gia de vento com os seus veículos. Este modelo cria um formato amigável para uma distribuição em larga escala de dispositivos de geração de energia de vento para milhares de quilômetros de instalações em rodovias e milhões 25 de instalações distribuídas em veículos para se aproveitarem. Pela combina- ção dos sistemas de energia solar e de vento dentro desta infraestrutura e um plano de distribuição a criação de uma rede de distribuição de energia limpa complementar é conseguida porque ambos os sistemas de energia de vento e solar acumulam energia sob diferentes condições. Tendo dois siste- 30 mas de acumulação, se um método não for eficiente em um momento espe- cífico, então o outro método pode ainda ter condições que sejam efetivas para o mesmo para este acumular energia neste momento. Assim, a distribu- ição de ambas as fontes de sistemas de acumulação de energia, de vento e solar, ao longo desta infraestrutura massiva de rodovias melhora a capaci- dade de prover uma infraestrutura de energia limpa mais constante e está- vel.

Uma modalidade da invenção é um sistema de rodovia para ge-

ração e distribuição de energia, que compreende:

uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo;

uma ou mais estradas; e uma grade de eletricidade de sistema

de rodovia;

em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas para por meio 15 disto permitir a geração de energia de vento criado por veículos que passam além da geração de energia de vento atmosférico.

Tipicamente, cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo pode estar posicionado em parte de uma das estradas ou dentro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 30,48 m (100 pés), dentro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 24,38 m (80 pés), ou dentro entre a- proximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 18,28 m (60 pés) de uma ou mais das estradas. Mais tipicamente, estes podem estar em parte de uma das estradas ou dentro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e a- proximadamente 12,19 m (40 pés) de uma ou mais das estradas. De prefe- rência, estes podem estar em parte de uma das estradas ou dentro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 7,62 m (25 pés) de uma ou mais das estradas. Mais de preferência, estes podem estar em parte de uma das estradas ou dentro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 3,04 m (10 pés) de uma ou mais das estradas.

A presente invenção refere-se a uma linha contígua ou semicon- tígua de painéis solares ou filmes finos interconectados combinados com uma rede de turbinas de vento que corre por milhares de quilômetros totais ao longo de rodovias públicas ou privadas. As distribuições de sistemas de acumulação de energia serão tanto sistemas estacionários fixos quanto sis- temas móveis montados em veículos que viajam as rodovias & autoestradas.

5 Correndo a rede de acumulação de energia solar em ou adjacente a autoes- tradas ou rodovias com tráfego, a rede de acumulação de energia solar terá fácil acesso tanto para uma interconexão de grade quando para uma alimen- tação local de entidades públicas e provadas. Novos avanços em técnicas de acumulação de energia solar permite que este tipo de sistema de linha de 10 acumulação de energia seja distribuído em um modo mais flexível, de múlti- plas formas e econômico para a geração de energia que resulta no desen- volvimento de uma rede de energia distribuída de energia solar com um po- tencial de múltiplos gigawatts a qual pode alimentar as entidades diretamen- te ou através de uma interconexão com os sistemas de energia de grade 15 existentes. Esta "rede de linhas" solares de rodovia distribuída na mediana, na pista lateral ou de acostamento ou como divisores de pista cria um siste- ma que produz uma corrente CC que é então passada através de um inver- sor, o qual converte para corrente e voltagem CA. A energia é também ali- mentada para o sistema por uma rede de veículos distribuído e instalados 20 com dispositivos de acumulação de energia solar portáteis ou permanentes continuamente montados em seus veículos e que contêm pacotes de bateri- as conectados que podem ser armazenados ou dentro do porta malas, den- tro do veículo ou presos no exterior do veículo. Pequenas turbinas de vento silenciosas ou de baixo ruído para utilizar grandes extensões de rodovias 25 públicas e privadas contínuas disponíveis através de facilitações, Ieasing ou a compra de direitos especificados para criar milhares de quilômetros de re- des contíguas e semicontíguas de geração de energia de turbina de vento interconectadas. As turbinas de vento podem ser montadas na mediana, pis- tas de acostamento ou apenas fora da autoestrada ou rodovia principal. Esta 30 distribuição pode correr com um conjunto de instalações complementares que utilizam pequenas turbinas de vento silenciosas ou de baixo ruído para gerar energia de vento afixando estes dispositivos de geração de energia de vento a veículos motorizados. Grandes frotas de veículos motorizados que viajam ao longo de rodovias públicas e privadas disponíveis podem cada um ter afixado dispositivos de acumulação de energia de vento e a energia deri- vada destes dispositivos pode ser utilizada para alimentar os elementos do 5 veículo diretamente, ou pode ser utilizada para ganhar créditos para com- bustível, bens, ou vendida por dinheiro. As áreas de repouso e as estações de serviço juntamente com todos os pontos de venda de varejo podem tor- nar estes sistemas de geração de vento de veículo disponíveis para uma fácil compra e instalação para o proprietário do veículo motorizado. Depósi- 10 tos de energia onde a energia é depositada das distribuições fixas ê de veí- culo, áreas de instalação e sistemas de cobrança podem ser combinados para atender tanto as instalações de distribuição fixas e de veículo para ga- nhar eficiência e economizar em custo de infraestrutura.

A energia gerada pelos sistemas de acumulação de energia so- Iar e de vento pode ser utilizada tanto para conectar a uma grade quanto para alimentar residências, comércios ou sistemas sem conectar a sistemas de grade existentes. A energia gerada e armazenada no sistema de bateria portátil pode ser transferida para o sistema de energia de rede em Depósitos de Energia os quais podem ser projetados e instalados nos mesmos ou dife- rentes pontos de interconexão e direcionar a distribuição como as saídas de painel de rede de linha. A energia é registrada pelos medidores de eletrici- dade e é ou consumida imediatamente por cargas de residência ou de co- mércio, ou é enviada para a rede de grade de empresa pública geral. O me- didor de empresa pública gira para trás, ou dois medidores são utilizados para registrar a energia que entra e que sai. O inversor desliga automatica- mente no caso de falha de energia de empresa pública por segurança, e re- conecta automaticamente quando a energia de empresa pública recomeça. As redes de energia solar e as turbinas de vento fixas podem estar situadas em uma mediana, uma pista de acostamento ou na proximidade correndo contíguas com as rodovias principais e oferecem numerosas conveniências tais como um fácil acesso à grade, um fácil acesso de manutenção e oportu- nidades de alimentação direta para residências e comércios com uma área de cobertura de instalação potencial de centenas de milhares de quilômetros de rodovias disponíveis.

A presente invenção, de acordo com uma modalidade refere-se à criação de um sistema de infraestrutura de geração de energia solar mas- sivo onde os dispositivos de geração de energia solar estão em rede juntos ao longo de estradas públicas e privadas criando o maior sistema de gera- ção e distribuição de energia solar contíguo ou semicontíguo jamais constru- ído. Esta modalidade específica prevê um painel solar quase contínuo e/ou filme fino e "tinta solar" montado e distribuído na mediana, na pista de acos- tamento e nos divisores de pista e conectado ou em rede juntos ou através de um sistema de pacote de bateria ou então a um tipo de inversor para in- terconexão de grade ou outro tipo de inversor para uma distribuição direta para os usuários de energia. A utilização de um inversor aplica um condicio- namento de energia na energia solar gerada para permitir a conexão da e- nergia solar gerada no sistema de grade ou usuários de energia localmente distribuídos dependendo do tipo específico de inversor. Podem também exis- tir casos onde 'redes de faixas' solares contínuas podem ser conectadas a uma única unidade de mudança de fonte de energia, ou simplesmente liga- das juntas em uma conexão de linha paralela antes de serem conectadas no inversor. Qualquer que seja o inversor de rede utilizado pode também preci- sar ter um medidor elétrico instalado entre a energia gerada pelo sistema para a grade ou o cliente e o inversor. Ao contrário da maioria das redes de acumulação solar as implementações das redes neste sistema serão monta- da próximas do solo, algumas sobre o solo, divisores de pista ou trilhos de proteção e subir a não mais do que 3,04 a 4,57 m (dez a quinze pés) de altu- ra para ficar dentro das restrições ambientais de distribuições de autoestrada e de rodovia e permitir um fácil acesso para a equipe de manutenção. Estas 'redes de faixas' solares podem ser conectadas juntas em paralelo juntamen- te com uma reserva de bateria ou um sistema de energia de reserva no caso em que o sistema de grade falhe. As distribuições de energia de sistemas de 'rede de faixas' paralelas e os pontos de distribuição serão baseados nas localizações de utilização local e acesso aos pontos de grade. O sistema de 'rede de faixas' pode ser automatizado contendo chaves para alimentar a grade da rede de faixas local, que está em rede juntas através de um siste- ma de bateria ou com fiação em paralelo para passar a eletricidade para a próxima linha paralela de rede de faixas mais próxima ou instalação de ar- 5 mazenamento de bateria ou para os usuários de distribuição de energia lo- cais com base na necessidade. O efeito de centenas ou milhares de quilô- metros desta implementação é formar uma subgrade de fontes de energia solar, e possivelmente outras, de energia limpa, onde cada ponto de distribu- ição ou de interconexão pode ser medido com um medidor de energia de 10 eletricidade padrão no ou próximo do ponto de entrada da eletricidade na grade ou sistema de cliente de distribuição direta para medir uma utilização de eletricidade precisa para propósitos de cobrança. Em uma modalidade preferida as redes de faixas solares estão distribuídas em um sistema de autoestrada na mediana no nível do solo, ou no topo de barreiras de media- 15 na, ou no topo de outros dispositivos de acumulação de energia limpa na mediana tais como as turbinas de vento. Os sistemas de tinta voltaica solar acumulariam energia de divisores de pista pintados e filmes solares seriam montados nos trilhos de proteção. Estes sistemas misturados também seri- am utilizados como é mais eficiente nas ou ao redor das pistas de acosta- 20 mento e nas ou ao redor das cabines de pedágio. As redes de faixas seriam colocadas em rede juntas e então unidas correndo uma linha de energia em paralelo ou um armazenamento de bateria e então através de um inversor para condicionar a eletricidade apropriadamente para utilização em um sis- tema de grade ou através de distribuição direta. As linhas de energia podem 25 estar conectada diretamente a fontes ou enterradas ou aéreas para pontos de distribuição apropriados com base nas características físicas de imple- mentação específicas assim como normas e especificações privadas, locais, estaduais e federais. O sistema de acumulação de energia solar de veículo é feito operar em tandem e ser complementar com o sistema de 'rede de Ii- 30 nha'. Com a distribuição potencial de milhões de veículos cujos proprietários elegeram participar no, e serem compensados pelo, sistema de rede de a- cumulação de energia solar de veículo criando um dos maiores sistemas de instalação e distribuição de rede de geração de energia solar semicontíguo jamais construído. Esta modalidade específica prevê milhões de veículos com painéis solares, filme fino e "tinta solar" montados distribuídos instala- dos com estes dispositivos de acumulação de energia solar por pouco ou 5 nenhum custo para o proprietário do veículo. O custo de aquisição do equi- pamento é gerado pelos proprietários da rede, os quais trabalham em con- junto, ou podem ser o mesmo participante, vários participantes que têm ini- ciativas econômicas ou estratégicas para participar na rede incluindo a enti- dade de instalação de veículo para o sistema de rede, os proprietários de 10 municipalidade de rodovias ou autoestradas e os depósitos de distribuição e cobrança de energia. Os sistemas de instalação, os sistemas de cobrança e os sistemas de pagamento aqui descritos para a energia solar e de vento podem ser combinados em uma única rede unificada. Uma modalidade es- pecífica para incorporar os sistemas de infraestrutura de acumulação de e- 15 nergia de vento refere-se à criação de um sistema de infraestrutura de gera- ção de energia de vento massivo onde pequenos dispositivos de geração de energia de vento quase silenciosos são colocados em rede juntos ao longo de estradas públicas e privadas, criando o maior sistema de geração e dis- tribuição de energia de vento contíguo e semicontíguo jamais construído. 20 Esta modalidade específica prevê quinhentas turbinas de vento por 1,6 qui- lômetros (1 milha) montadas na mediana e conectadas ou em rede juntas ou através de um sistema de pacote de bateria ou então a um tipo de inversor para interconexão de grade ou outro tipo de inversor para uma distribuição direta para os usuários de energia. A utilização de um inversor aplica um 25 condicionamento de energia na energia gerada de vento para permitir a co- nexão da energia gerada de vento no sistema de grade ou nos usuários de energia localmente distribuídos dependendo do tipo especifico de inversor. Podem também existir casos onde múltiplas turbinas podem estar conecta- das a uma única unidade de mudança de fonte de energia antes de serem 30 conectadas no inversor. Qualquer que seja o inversor de rede utilizado pode também precisar ter um medidor elétrico instalado entre a energia gerada pelo sistema para a grade ou cliente e o inversor. Ao contrário da maioria de turbinas de acumulação de vento, as turbinas neste sistema serão montadas próximas do solo e subirão não mais do que 3,04 m (dez pés) de altura para captar o vento gerado por carros que passam e permitir um fácil acesso para a equipe de manutenção. Grupamentos de turbinas de vento serão conecta- 5 dos juntos juntamente com uma reserva de bateria ou um sistema de ener- gia de reserva no caso em que os sistemas de grade falhem. Estes sistemas de grupamento podem estar baseados nas localizações de utilização local e acesso a pontos de grade. O sistema de grupamento pode ser automatiza- do, contendo chaves para alimentar a grade no grupamento local, passar a 10 eletricidade para o grupamento mais próximo seguinte ou para os usuários de distribuição de energia locais com base na necessidade. O efeito de cen- tenas ou milhares de quilômetros desta implementação é formar uma sub- grade de fontes de energia de vento, e possivelmente outras, de energia limpa, cada ponto de distribuição ou de interconexão pode ser medido com 15 um medidor de energia de eletricidade padrão no ou próximo do ponto de entrada da eletricidade na grade ou no sistema de cliente de distribuição di- reta para medir a utilização de eletricidade precisa para propósitos de co- brança. Em uma modalidade preferida pequenas turbinas de vento projeta- das com espiral ou espiral dupla estão posicionadas na mediana ou na pista 20 de acostamento para ser aproveitar do vento gerado por veículos conforme estes passam. Este tipo de vento é conhecido como "sujo" ou vento desigual no negócio de turbinas de vento, mas as turbinas de vento no estilo em espi- ral ou espiral dupla são adequados para se aproveitar desta condição para gerar energia, mesmo quando o vento está em direções cruzadas das cor- 25 rentes de vento de tráfego que se desloca em direções opostas. Esta condi- ção fará com que a turbina no estilo em espiral acelere, enquanto pode pre- judicar a capacidade de uma turbina no estilo de moinho de vento gerar e- nergia eficientemente. Esta modalidade também corre em tandem com um desenvolvimento complementar que refere-se à criação de um sistema de 30 infraestrutura de geração de energia de vento massivo onde pequenos dis- positivos de geração de energia de vento quase silenciosos são afixados a veículos para assegurar a aquisição dos dispositivos através de uma pista especial, similar ao FastLane designado em uma estrada pedagiada, ou pon- to de acesso local para uma rodovia movimentada. O pacote de sistema de turbina de energia de vento portátil consiste em uma pequena turbina de vento e um sistema de carregamento de bateria. A turbina pode ser dosada 5 para prover carga para uma bateria de carro existente ou uma bateria de carro elétrico ou pode ser acumulada para uma unidade de bateria separa- da, a qual quando uma Iuz indica que a bateria está carregada, fica então disponível para entrega para um depósito de energia no depósito de eletrici- dade de sistema para um crédito em relação a custos de pedágio ou para 10 um crédito em dinheiro. Os dispositivos de turbina de vento portáteis podem ser instalados sobre o capô, o teto, as laterais, a área de para choque trasei- ro ou suspensão de um veículo utilizando ímãs ou um sistema de fixação que leva menos de 1 minuto para instalar. O pacote de bateria pode ser ar- mazenado próximo do dispositivo ou dentro do porta malas do veículo.

As turbinas de vento podem ser turbinas de vento no estilo de

hélice, espiral, espiral dupla ou espiral tripla. Em um centro de distribuição ou de manutenção de rede de turbinas de vento, as baterias de sistema de vento de veículo individual são drenadas de sua energia acumulada por co- nexão a um inversor e então o proprietário ou o usuário do veículo é credita- 20 do pela energia que foi acumulada, através de um crédito para uma conta eletrônica daquele usuário, a qual pode ser mesclada com as contas de FastLane existentes ou separadamente monitorada e mantida. As transa- ções podem também ser tratadas em uma base de dinheiro ou de cartão de crédito. A eletricidade processada pelo inversor é então distribuída de volta 25 para grade utilizando um tipo de inversor ou distribuída diretamente para outro tipo de inversor. Ambos os métodos de distribuição são medidos com medidores para efetuar uma cobrança precisa. A receita de cobrança é en- tão compartilhada pelos interessados restantes, isto é, a companhia que possui os dispositivos, a rodovia e a Companhia de Manutenção de instala- 30 ção e energia. Podem existir mais subcontratantes que são compensados neste processo. Podem também existir menos participantes compensados no caso em que um participante controla múltiplas porções do processo de sistema ou no caso em que uma rodovia ou autoestrada pública não é com- pensada.

Os dois sistemas, os sistemas de acumulação de energia de vento e de energia solar, podem compartilhar alguns ou todos os pontos de 5 Depósito de Energia, estações de manutenção e sistemas de cobrança. De- pósitos de distribuição de energia específicos podem ser projetados no sis- tema para armazenar, canalizar e recondicionar a energia para utilização no sistema de grade ou para alimentar uma distribuição direta para as entida- des que buscam energia da rede.

O conceito de utilizar as rodovias como pontos de distribuição,

instalações solares e de vento fixas ao longo de sistemas de rodovias e dis- positivos de acumulação de energia solar e de vento portáteis em veículos e para os proprietários de veículo que não precisam pagar para inscrever os dispositivos de acumulação de energia de vento em seus veículos, onde 15 uma infraestrutura para operar os sistemas de acumulação e de distribuição de energia solar e de vento através tanto das instalações fixas quanto dos sistemas de acumulação de energia de veículo são facilmente acessíveis através de pontos de distribuição de rodovia são inovações completamente novas para a arena de energia limpa.

A figura 1 ilustra parte de uma implementação de sistema de

rodovia que contém redes de turbinas de vento fixas ao longo de uma rodo- via. Estes geradores de turbina de vento do tipo em espiral dupla de 3,04 m (dez pés) (Item 1) estão posicionados em uma distribuição equidistante line- ar, qualquer par consecutivo de geradores de turbina de vento afastados de 25 aproximadamente 4,57 m (quinze pés) (Item 2) ao longo de uma fila contínua na borda de pistas de acostamento (Item 3), ou dentro de medianas ou divi- sores centrais de uma rodovia (Item 5). Os geradores de turbina de vento estão ou montados dentro do solo múltiplos metros de profundidade e algu- mas vezes colocados em uma fundação, ou presos através de ímãs, supor- 30 tes e tirantes a estruturas metálicas (Item 4). Os geradores de turbina de vento do tipo em espiral não são dependentes de uma única direção de ven- to, o que é bom porque o vento criado por veículos que passam vem em múltiplas direções desiguais ou mesmo direções cruzadas (Item 6) no ponto de mediana da rodovia e os geradores de turbina de vento do tipo em espi- ral, especificamente, do tipo em espiral dupla são adequados para funcionar bem nestas condições. Os geradores de turbina de vento em espiral dupla 5 são também relativamente silenciosos em operação o que permite utilizar estas turbinas muito próximas de humanos. Estes geradores de turbina de vento do tipo de hélice dupla estão conectados juntos em uma cadeia de acumulação de energia com uma ou mais turbinas alimentando uma única ou uma rede de baterias apropriadas para a geração de energia das turbinas 10 individuais ou em grupamentos. Podem existir muitas, por exemplo, milhares de redes de baterias ao longo de uma única implementação de rodovia (Item 7).

A energia elétrica de um sistema de armazenamento de energia baseado no solo que armazena a energia gerada, por exemplo, de um ou mais dispositivos de geração de energia de vento, por exemplo, uma bateria ou uma rede de baterias, pode ser alimentada para um inversor e então pas- sada através de um medidor de energia conforme a energia gerada, por e- xemplo, pelos geradores de turbina de vento é ou fornecida para um sistema de grade de empresa pública, diretamente distribuída para uma residência ou comércio, ou armazenada para uso posterior, por exemplo, em tempos de demanda de energia de pico, ou por redes de baterias maiores, ou através da utilização da energia de vento para converter para hidrogênio e então a conversão do hidrogênio de volta para energia utilizando uma tecnologia de célula de combustível de hidrogênio para veículos ou utilização de energia de grade (ver figura 5).

A figura 2 ilustra parte de uma implementação de sistema de rodovia que contém redes de turbinas de vento fixas ao longo de uma rodo- via. Aqui, a utilização de geradores de turbina de vento do tipo em espiral dupla de 1,52 m (cinco pés) (Item 11) é mostrada. Tipicamente, estes gera- 30 dores de turbina de vento do tipo em espiral dupla de 1,52 m (cinco pés) po- dem gerar menos energia do que os geradores de turbina de vento do tipo em espiral dupla de 3,04 m (10 pés), mas como estes são menores, estes somente precisam estar afastados de 1,52 a 2,13 m (5 a 7 pés) ou menos. Consequentemente, estes podem ser utilizados a uma densidade mais alta ao longo das rodovias. Como a variedade de 3,04 m (dez pés) é mais alta, a variedade de 1,52 m (cinco pés) pode ser instalada dentro da instalação de 5 variedade de 3,04 m (dez pés) e ambas as turbinas podem funcionar ao lon- go da mesma rodovia virtualmente lado a lado criando um efeito em cama- das. Geralmente, esta distribuição em camadas na qual turbinas de diferen- tes tamanhos funcionam em suas próprias alturas pode ser utilizada com os geradores de turbina de vento de aproximadamente 7,62 m (25 pés) até a- 10 proximadamente poucos micrômetros. O conceito estabelecido de utilização de redes de baterias, inversores e dosadores e distribuir a energia para a grade, distribuição direta ou armazenamento de reserva permanece em for- ça para todos os tamanhos de turbina. As turbinas podem ser distribuídas em uma maneira totalmente contígua (Item 31) ou em uma maneira semi- 15 contígua com base nas condições de vento da rodovia, restrições de projeto de rodovia, acesso à grade de empresa pública, acesso ao armazenamento de energia e acesso a fontes de distribuição direta (ver figura 5).

A figura 3 ilustra a distribuição contígua de geradores de turbina de vento do tipo espiral dupla de 0,30 m (um pé) (Item 12), geradores de turbina de vento do tipo em espiral dupla de 25,4 mm (uma polegada) (Item 13) e geradores de turbina de vento do tipo em espiral dupla de múltiplos micrômetros de altura (Item 21). Os geradores de turbina de vento menores permitem que um maior número de geradores de turbina de vento seja dis- tribuído dentro de uma dada área do que os grandes geradores de turbina de vento. As turbinas de 0,30 m (um pé) de comprimento (Item 1) podem ser distribuídas afastadas somente de 0,45 m (1,5 pés) ou menos dependendo do terreno e dos ângulos de distribuição em relação a cada turbina na insta- lação contígua ou semicontígua, enquanto que as turbinas de comprimento de mícron podem ser distribuídas aos milhões sobre 929 cm2 (um pé qua- drado) (Item 41).

A figura 4 ilustra um gerador de turbina de vento do tipo em espi- ral (Item 14) que pode ser coberto por materiais fotovoltaicos de acumulação solar tais como os filmes finos de silício que podem ser moldados a partes do gerador de turbina de vento que não interferem com a operação funda- mental do gerador de turbina de vento, por exemplo, as partes indicadas pe- lo Item 22. A energia solar que é acumulada é então alimentada para uma 5 haste central (Item 32) e carregada para a base do gerador de turbina de vento (Item 38) onde esta pode então ser canalizada através de uma fiação típica da indústria para um sistema de armazenamento de energia baseado no solo, por exemplo, um pacote de baterias ou uma distribuição de rede de baterias.

A figura 5 ilustra geradores de turbina de vento do tipo em espi-

ral dupla implementados em um projeto em camadas em estratos ao longo da mediana (Item 15) e das pistas de acostamento de uma rodovia (Item 23). A energia gerada dos geradores de turbina de vento é passada para as re- des de baterias (item 33), então inversores (Item 34) e registrada através de 15 medidores (item 35) antes de ser distribuída (Item 8) para a grade de empre- sa pública (Item 81), energia direta de residências ou comércios (Item 83), alimentação de veículos (Item 82) ou armazenada em redes de baterias au- xiliares ou para uma instalação de hidrogênio (Item 84) que pode utilizar a energia para formar o hidrogênio utilizando um processo de eletrólise, arma- 20 zenar o hidrogênio, e liberar a energia armazenada no hidrogênio, isto é, converter o hidrogênio para produzir energia. A instalação de hidrogênio po- deria produzir energia do hidrogênio armazenado, por exemplos, em tempos de uma emergência ou em tempos de demanda de pico.

A figura 6 ilustra os geradores de turbina de vento do tipo em 25 espiral (Item 14) implementados como um único sistema de turbinas de altu- ra uniforme que fornece energia para as redes de baterias (Item 33) então inversores (Item 34) e registrada em medidores (item 35) então distribuindo a energia (Item 8) para a grade de empresa pública (Item 81), distribuição direta (Item 83), armazenamento de energia auxiliar (84) ou utilização de 30 veículos (item 82).

A figura 7 ilustra esquematicamente o fluxo ou potência de ener- gia elétrica gerado por dispositivos de geração de energia de vento, por e- xemplo, os geradores de turbina de vento (aqui também "turbinas de vento") (Item 16) através de um sistema de rodovia. As turbinas de vento geram e- nergia (Item 16) a qual é passada através de uma fiação conectada para um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no solo, por e- 5 xemplo, as redes de baterias (Item 33). A energia é então passada da bate- ria em forma de CC para um ou mais inversores (Item 34) os quais mudam a eletricidade para forma de CA e condicionam a eletricidade para as especifi- cações necessárias para o ponto de distribuição, onde esta é passada atra- vés de um medidor (Item 35) então distribuída para a grade de empresa pú- 10 blica (Item 81), um ou mais veículos (Item 82), um ponto de distribuição dire- ta tal como uma residência ou comércio (Item 83), a alimentação de uma máquina elétrica ou de eletrólise de hidrogênio ou um armazenamento adi- cional através de eletrólise de conversão de hidrogênio ou um armazena- mento de rede de baterias auxiliares (Item 84).

A figura 8 ilustra os painéis solares, os quais podem também ser

faixas contíguas de filmes com fundo solar (Item 100) distribuídos ao longo dos lados (Item 3) e da mediana de uma rodovia (Item 5). Os filmes solares podem ser mais fáceis de implementar porque estes podem ser cortados para montar e estes podem ser impressos em quilômetros de filme consecu- 20 tivos durante o processo de fabricação. Alguns novos filmes também não estão utilizando o silício e estão utilizando a nanotecnologia para criar novos tipos de filmes solares tais como aqueles desenvolvidos pela Nanosolar (na- nosolar.com). A capacidade de fabricar quilômetros de filme ou cortar peda- ços menores em uma variedade de comprimentos e larguras são preferíveis 25 em vista das interrupções de estrada, substituições, manutenção e restrições de construção físicas e governamentais que são fatores em implementações de rodovia individual. Painéis ou filmes com fundos podem ser montados nos trilhos de proteção de mediana (Item 51) ou nos trilhos de proteção de lado de estrada (Item 52) ou podem ser erigidos sobre trilhos ou dispositivos de 30 suporte de vigas que foram presos no solo através de técnicas de profundi- dade ou de estacas (Item 53). Os displays dos painéis ou filmes podem in- cluir uma formação personalizada ao redor de objetos, configurações de pi- râmide ((Item 54), faceando diretamente na direção do céu (Item 55), lados espelhados (Item 56) ou inclinações eletrônicas (Item 57) construídos para maximizar o acesso de materiais de acumulação solar ao contato direto com os raios solares.

5 A figura 9 ilustra como um filme solar pode ser moldado no local

de instalação a áreas específicas de instalação para prover uma implemen- tação coesiva (Itens 101, 102, e 103) e contínuas (Item 101) ou semicontí- nuas de material de acumulação solar (Item 104) ao longo de uma rodovia sobre estruturas existentes de formas uniformes e não uniformes tais como os trilhos de proteção nos lados e na mediana de rodovias.

A figura 10 ilustra a utilização de spray sobre as células de ener- gia solar, aqui referido como tinta voltaica solar a qual pode ser pulverizada por sobre a própria rodovia como marcadores de pista (Item 105) ou por so- bre os trilhos de proteção (Itens 51 e 52) para coletar tanto a energia solar 15 quanto o calor infravermelho utilizando um spray sobre um material de célula de energia solar que utiliza a nanotecnologia para misturar pontos de quan- tum com um polímero para criar um material de acumulação de energia que pode ser cinco vezes mais eficiente que a tecnologia de célula solar corren- te. Os materiais pulverizados poderiam ter uma infraestrutura condutiva sob 20 os mesmos similar aos filmes e painéis solares com pontos de depósito efi- cientemente planejados para a energia acumulada pelos materiais pulveri- zados ser transferida para redes de baterias e inversores e então para os pontos de distribuição de energia tais como a grade de empresa pública, a distribuição direta ou o armazenamento auxiliar (ver figura 5).

A figura 11 ilustra os painéis solares (Item 100) distribuídos so-

bre as pistas laterais de estrada em um modo contínuo complementados por filmes solares formados com fundos formados sobre os trilhos de proteção (Item 106) e spray sobre material solar. Várias tecnologias solares podem ser utilizadas em conjunto para implementar uma implementação compreen- 30 siva e contígua ou semicontígua de materiais de acumulação de energia so- lar ao longo de um sistema de rodovia. Os painéis solares, os quais podem também ser filmes solares, distribuídos nos lados da rodovia e na mediana juntamente com tinta solar pulverizada sobre as células de energia, "tinta solar", pulverizada como marcadores de rodovia (Item 105). Estes marcado- res de rodovia podem também ser distribuídos em uma utilização mais am- pla sobre a rodovia, especificamente em pistas de acostamento, para maxi- 5 mizar a cobertura e o potencial de acumulação de energia.

A figura 12 ilustra os painéis solares, os quais podem também ser filmes solares, distribuídos nos lados da rodovia (Item 100) e da mediana juntamente com tinta solar pulverizada sobre as células de energia, "tinta solar", pulverizada como marcadores de rodovia (Item 105). Estes marcado- 10 res de rodovia podem também ser distribuídos em uma utilização mais am- pla sobre a rodovia, especificamente em pistas de acostamento, para maxi- mizar a cobertura e o potencial de acumulação de energia. A energia acumu- lada é transferida através de uma conexão com fio para uma bateria (Item 33), então para os inversores (Item 34) e então para os medidores (Item 35) 15 os quais registram a quantidade de energia que é distribuída (Item 8) para a grade de empresa pública (Item 81), para residências ou comércios (Item 83), para veículos (Item 82) ou para um armazenamento de energia auxiliar ou uma instalação de hidrogênio (Item 84).

A figura 13 ilustra um fluxograma que define as etapas de acu- mulação até distribuição da energia solar em um sistema de rodovia. Um ou mais dispositivos de acumulação solar tais como painéis solares, filmes sola- res com fundo e spray solar sobre células de energia estão instalados ao longo de uma rodovia em uma configuração contígua ou semicontígua (Item 100). Os dispositivos de geração de energia solar estão em rede através de uma grade de eletricidade de sistema de rodovia através de fiação e cone- xões de entrada e saída (Item 9) para aproveitarem eficientemente as bate- rias e redes de baterias como são padrão na indústria de acumulação de energia solar (Item 33). A energia armazenada nas baterias é então passada através de um inversor ou inversores (Item 34) para condicionar a transmis- são de energia para um ponto de distribuição. Conforme a energia é passa- da para um ponto de distribuição, a eletricidade provida para aquele ponto é medida através da utilização de um medidor de eletricidade (Item 35). Os pontos de distribuição para os quais pode ser fornecida incluem a grade de empresa pública (Item 81), um veículo (Item 82), distribuição direta para um comércio ou residência (Item 83), instalação de eletrólise e armazenamento de hidrogênio ou uma instalação de armazenamento de bateria (Item 84).

5 A figura 14 ilustra a integração de ambos os sistemas de acumu-

lação de energia de vento e solares em uma implementação em tandem ao longo de um sistema de rodovia. O sistema inclui instalações de ambos os sistemas de vento e solares lado a lado, próximos dos e mesmo dentro dos dispositivos de acumulação de energia. Os dispositivos de geração de ener- 10 gia de vento estão implementados em um projeto em camadas em estratos ao longo da mediana e das pistas de acostamento de uma rodovia (Item 150). A energia gerada dos dispositivos é passada para redes de baterias (Item 33), então inversores (Item 34) e registrada através de medidores (Item 35) antes de ser distribuída (Item 8) para a grade, alimentação direta de re- 15 sidências ou comércios, alimentação de automóveis ou armazenada em re- des de baterias auxiliares ou armazenada convertendo para hidrogênio utili- zando um processo de eletrólise e conservada até que a energia seja ne- cessária em tais tempos que incluiriam as emergências ou estrategicamente conservada para ser vendida para um sistema de grade ou utilizações de 20 distribuição direta em tempos de demanda de pico. Os dispositivos de gera- ção de energia de vento podem também ser cobertos com dispositivos de geração de energia solar, isto é, estes podem ser cobertos com materiais de acumulação solar tais como os filmes finos ou um spray sobre as células de energia solar ("tinta solar") que podem ser moldadas a partes do dispositivo 25 que não interferem com a operação fundamental das turbinas (Item 107). Os painéis solares de filme fino podem também ser combinados com pequenos dispositivos de geração de energia de vento de tamanho micrométrico (Item 108). A energia solar que é acumulada pode ou ser utilizada para alimentar o dispositivo de geração de energia de vento, por exemplo, um gerador de tur- 30 bina de vento do tipo em espiral diretamente quando a energia de vento não está disponível, ou fazer a turbina do gerador de turbina de vento do tipo em espiral girar mais rápido quando o vento está disponível, ou a energia solar acumulada é alimentada para a haste central e carregada para a base da turbina onde esta é canalizada através de fiação típica da indústria para um pacote de baterias ou distribuição de rede de baterias (Item 33), então para um inversor (Item 34), um medidor (Item 35) e então distribuída como acima discutido. O sistema de vento faz parte de uma instalação complementar onde áreas designadas são repartidas para uma implementação de sistemas de energia tanto de vento quanto solares ao longo das rodovias. O sistema solar ao lado do sistema de vento está compreendido de um ou mais dispo- sitivos de acumulação de energia tais como os painéis solares, os filmes so- lares com fundo e spray solar sobre as células de energia são instalados ao longo de uma rodovia em uma configuração contígua ou semicontígua. Os dispositivos de geração de energia solar são então colocados em rede atra- vés de fiação e conexões de entrada e de saída para aproveitar eficiente- mente as baterias e as redes de baterias como são padrão na indústria de acumulação de energia solar (Item 33).

A figura 16 ilustra um fluxograma onde ambos os dispositivos de geração de vento (Item 16) e energia solar (Item 100) como descrito na figu- ra 14 transferem a sua energia para as baterias (Item 33) então para os in- versores (Item 34) então registrando a quantidade de energia através dos 20 medidores (Item 35) antes de ser distribuída para a grade de empresa públi- ca (Item 81), veículos (Item 82), distribuição direta de residências e comér- cios (Item 83) ou utilizada como energia armazenada através de grandes redes de baterias ou através de conversão para hidrogênio para ser contido em tanques comprimidos através da criação de hidrogênio por eletrólise (I- 25 tem 84).

A figura 17 ilustra a implementação e a instalação de placas de acumulação de energia de vento de pequenas turbinas em espiral portáteis (Item 109) sendo instaladas sobre um veículo, por exemplo um automóvel (Item 1000) em uma estação de serviço autorizada e depósito de energia 30 (Item 1001), o qual pode estar localizado em uma cabine de pedágio, uma área de descanso, uma saída ou outra localização. Uma vez que o veículo e o proprietário são registrados no sistema, a(s) unidade(s) de acumulação solar podem ser autoinstalada(s) pelo operador do veículo ou instalada(s) por um atendente de centro de serviço treinado (Item 1002). A unidade de placa de turbinas em espiral (Item 109) pode ser instalada no topo, no fundo ou nas laterais do veículo. A energia derivada das turbinas é armazenada no 5 veículo em um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados em veículo, por exemplo, uma bateria ou pacotes de baterias (figura 18, Item 111) os quais são fornecidos para as estações de serviço (Item 1001) quan- do cheios para crédito de sistema para a energia acumulada emitida auto- matizada ou por um caixa (Item 1003). A energia acumulada pode também 10 ser utilizada para alimentar diretamente os elementos do veículo e o proprie- tário obteria um desconto pela energia medida utilizada ou consumida pelo veículo nesta situação similar em valor ao crédito que seria concedido pela energia acumulada pelos um ou mais sistemas de armazenamento de ener- gia baseados em veículos, por exemplo, uma bateria ou um pacote de bate- 15 rias (figura 18, Item 111). Os créditos de sistema podem ser reembolsados na forma de créditos de taxa de pedágio, pagamentos em dinheiro, ou crédi- tos em comércios participantes que incluem as companhias de energia e as companhias de bens de consumo.

A figura 18 ilustra as placas ou tabuletas de instalação de veícu- Io de turbinas de vento em espiral portáteis (Item 109) que são afixadas no veículo através de grampos de encaixe (Item 110), adesivo, adesão magné- tica, aderidas por uma carga estática entre a superfície do veículo e a placa de instalação (Item 109), através de um sistema de montagem de parafuso de travamento, montadas permanentemente ou removíveis durante o pro- cesso de fabricação do veículo ou fixação de sobreposição. Os um ou mais sistemas de armazenamento baseados em veículo, por exemplo, uma bate- ria para armazenar a energia ou uma rede de baterias pode estar no interior, exterior (Item 111), porta malas ou sob a carroceria, ou sob o capô do veícu- lo. As turbinas de vento em espiral de veículo (Item 109) podem individual- mente ser tão pequenas quanto um mícron ou até sessenta centímetros (dois pés) de comprimento. Uma turbina ou milhões de turbinas podem ocu- par uma única placa ou tabuleta de instalação de veículo (Item 109). A figura 19 ilustra que as placas de instalação de turbinas de vento em espiral não estão apenas destinadas a serem montadas no topo do veículo mas também disponíveis para instalações em áreas sob o veículo (Item 109). A falta de vento uniforme e a presença de 'vento sujo' torna a 5 utilização da turbina em espiral vantajosa e eficiente para coletar a energia de vento de diferentes partes do veículo em movimento. Além de prender as turbinas a placa de instalação (Item 109) forma uma grade de matrizes de fiação (Item 112) que é compreendida de uma fiação tomada do gerador de cada turbina individual. A fiação de matrizes de cada turbina é então forneci- 10 da para a bateria para carregamento em uma conexão de saída com fio in- tegrada (Item 113).

A figura 20 ilustra uma vista superior de veículos distribuídos com as placas ou tabuletas de instalação de acumulação de vento em espi- ral (Item 109), com uma vista composta de uma placa de instalação, em ope- 15 ração, deslocando-se ao longo de uma rodovia gerando energia de vento armazenada em um ou mais sistemas de armazenamento de energia base- ados em veículo, por exemplo, uma bateria ou pacotes de baterias (Item 111) e passando através de áreas de serviço de cabine de pedágio (Item 1001) onde as placas de instalação (Item 109) podem ser instaladas, remo- 20 vidas ou onde baterias totalmente carregadas podem ser trocadas por bate- rias novas ou reinstaladas. Uma manutenção e informações sobre contas podem também ser obtidas nas áreas de serviço.

A figura 21 ilustra um fluxograma para o sistema de acumulação de energia de vento de veículo. O fluxo começa com a instalação (Item 25 1090) das placas ou tabuletas de instalação de turbinas em espiral de vento fabricadas (Item 109) juntamente com a bateria ou o sistema de rede de ba- terias (Item 111). A instalação completa do sistema de acumulação de ener- gia de vento de veículo é registrada com o veículo e o proprietário em uma área de serviço (Item 1091) e distribuída (Item 1092) por sobre o sistema de 30 rodovia para acumular energia utilizando os um ou mais dispositivos de ge- ração de energia de vento baseados em veículo e sistemas de armazena- mento de energia baseados em veículos (por exemplo, uma bateria ou redes de baterias) (Item 1093). O sistema de acumulação de vento enche a bateria ou redes de baterias com a energia armazenada como eletricidade pela ba- teria ou rede de baterias. Os pacotes de baterias podem então ser devolvi- dos ou trocados em um centro de serviço (Item 1094) onde a energia acu- mulada pelo sistema de acumulação de energia de vento de veículo identifi- cado com um veículo e/ou proprietário é registrada e creditada para o veícu- lo e/ou proprietário. A energia acumulada nas baterias é então preparada para distribuição no sistema (Item 8) na forma de distribuição na grade de empresa pública (Item 81), necessitando uma transferência da energia de bateria através de um inversor. A energia de bateria pode ser utilizada dire- tamente por um veículo (Item 82). A energia de bateria pode ser anexada a um inversor para a alimentação direta de comércios ou residências (Item 83) ou a energia pode ser armazenada em redes de baterias auxiliares ou utili- zada para converter o hidrogênio através de eletrólise para armazenamento de energia ou para alimentar as necessidades de energia de hidrogênio (I- tem 84). Cobrando nada do proprietário do veículo, muito pouco e possivel- mente assegurando um depósito contra o valor do equipamento o proprietá- rio do veículo ganha um incentivo para criar um valor para si mesmo partici- pando na acumulação de energia limpa sem nenhum investimento financeiro necessário durante o processo de registro de área de serviço.

A figura 22 ilustra a instalação de um sistema de acumulação de energia solar portátil (Item 114) em uma área de serviço qualificada (Item 1001) instalado em um veículo (Item 1000) por um instalador treinado em centro de serviço (Item 1002). As placas de instalação solares (Item 114) 25 podem ser afixadas no veículo através de grampos de encaixe, adesivo, a- desão magnética, aderidas por uma carga estática entre a superfície do veí- culo e a placa de instalação, por um sistema de montagem de parafuso de travamento, uma instalação permanente ou removível de uma montagem durante o processo de fabricação de veículo ou uma fixação de sobreposi- 30 ção. A bateria para armazenar a energia ou a rede de baterias pode estar no interior, exterior, no porta malas ou sob a carroceria, ou sob o capô do veícu- lo. As placas de instalação solares podem estar montadas no topo, no capô, no porta malas ou nas laterais de um veículo.

A figura 23 ilustra que uma transação sem dinheiro ocorre no momento da instalação na área de estação de serviço de depósito de ener- gia (Item 1000), com a exceção de um cartão de crédito ou outro sistema de 5 registro/depósito de segurança (Item 1004). Cobrando nada do proprietário do veículo (Item 1005), muito pouco e possivelmente assegurando um depó- sito contra o valor do equipamento o proprietário do veículo (Item 1005) ga- nha um incentivo para criar um valor para si mesmo participando na acumu- lação de energia limpa sem nenhum investimento financeiro necessário.

A figura 24 ilustra uma vista superior com placas de instalação

solares (Item 114) deslocando-se por uma estrada juntamente com a inte- gração de uma área de serviço (Item 1001) em uma praça de pedágio famili- ar ao longo da rota de rodovia. Similar ao sistema de instalação de vento, as placas de instalação solares podem estar acopladas a uma bateria fora ou dentro do veículo (Item 111).

A figura 25 ilustra um fluxograma onde uma configuração de uma ou mais placas de instalação solares e baterias está instalada em um veículo (Item 1095). O veículo é distribuído, registrado dentro do sistema com as placas de instalação instalada (Item 1092) e ativado para capturar e 20 armazenar a energia nas baterias (Item 1093). A energia é então acumulada nas baterias e armazenada como eletricidade (Item 1094) para distribuição de energia (Item 8). As baterias então alimentam o veículo presente com energia que é medida ou as baterias são trocadas em um centro de serviço (Item 1094) e a energia acumulada nas baterias é utilizada para alimentar a 25 energia para a grade (Item 81) após ter sido enviada através de um inversor o qual coloca a energia na condição técnica apropriada para a grade de a- cordo com as especificações providas pelo operador de grade, ou para ali- mentar outro veículo (Item 82), alimentação direta de um comércio ou resi- dência (Item 83) ou para ter a energia armazenada em uma forma de ener- 30 gia de reserva tais como baterias ou através de uma fabricação e armaze- namento de hidrogênio utilizando a energia extra para alimentar a eletrólise de água para criar o hidrogênio (Item 84). A figura 26 ilustra as placas de instalação solares e de vento sendo instaladas (Item 1096) em tandem separadamente e como placas úni- cas, unificadas que acumulam tanto a energia de vento quanto a solar simul- taneamente. A instalação, a aquisição e os centros de estação de serviço de 5 cliente (Item 1001) funcionam identicamente como nas figuras anteriores. As superfícies das placas de turbinas que incluem as próprias turbinas podem ser pulverizadas com spray sobre as células de energia para maximizar o potencial de acumulação de energia solar e de vento simultâneas do mesmo painel de instalação. Alternativamente, o material solar pode ser um filme 10 não de silício ou uma estrutura em painéis de silício padrão. A fiação sobre as placas de instalação podem ser duplas por natureza com a energia solar indo para baterias específicas e a energia de vento para as suas próprias baterias ou a energia pode ser colocada dentro das mesmas baterias. A e- nergia solar também pode ser utilizada para alimentar as turbinas de vento, 15 assim criando somente a energia de vento que está sendo utilizada para car- regar a bateria ou rede de baterias.

A figura 27 ilustra uma vista superior de um veículo instalado com os painéis integrados solares e de vento (Item 115). Estes painéis po- dem incorporar os sistemas de acumulação tanto solares quanto de vento 20 em uma única placa de instalação ou separadamente com placas de instala- ção somente de vento e placas de instalação somente solares funcionando e simultaneamente distribuídas sobre um veículo (Item 1000) que participa no sistema. A ilustração composta da placa de instalação mais uma vez de- monstra minúsculas turbinas projetadas em espiral, pequenas demais para 25 serem vistas legíveis sem um desenho de forma composta distribuídas sobre o veículo com os materiais de acumulação solar acompanhantes incorpora- dos na superfície das mesmas placas de instalação. A energia acumulada pelas placas é transferida para a rede de baterias (Item 111).

A figura 28 ilustra uma vista superior de veículos distribuídos com placas de instalação solares e de vento (Item 115) movendo para den- tro e para fora de áreas de centro de serviço (Item 1001) para a instalação, registro, atualização e manutenção dos dispositivos de geração de energia solar e de vento. As placas de instalação de sistema estão mostradas distri- buídas sobre os veículos e os diagramas compostos fornecem uma idéia da grande quantidade de minúsculas turbinas de vento que podem ser distribuí- das sobre uma única placa de instalação de veículo. Conforme as baterias carregadas (Item 111) são coletadas no centro de serviço (Item 1001) a e- nergia é distribuída utilizando inversores e medidores para armazenar, con- dicionar, transmitir e rastrear a energia distribuída do sistema para uso direto em veículos (Item 82), para utilização na grade de empresa pública (Item 81), para utilização em veículos de terceiros (Item 82), os quais podem pe- gar as baterias carregadas conforme estes passam através do centro de serviço, para a alimentação direta de residências e comércios (Item 83) e para armazenamento como uma energia de bateria de reserva ou utilizar a energia de bateria para conduzir a eletrólise de hidrogênio para utilização em sistemas alimentados por hidrogênio assim como para armazenamento de energia de reserva (Item 84).

A figura 29 ilustra um fluxograma que combina o fluxo de energia gerado pelas placas de instalação tanto de vento (Item 1090) quanto solares (Item 1095) no sistema de veículo portátil (Item 92), ou a energia solar pode ser utilizada para alimentar a instalação de energia de vento para criar uma 20 fonte de energia uniforme, somente de energia de vento, que flui para a ba- teria ou rede de baterias (Item 1093). O veículo é distribuído (Item 1092), registrado no sistema com as placas de instalação instaladas e ativadas pa- ra capturar e armazenar a energia nas baterias (Item 1093). A energia é en- tão acumulada nas baterias e armazenada como eletricidade. As baterias 25 então alimentam o veículo presente com a energia que é medida ou as bate- rias são trocadas em um centro de serviço (Item 1094) e a energia acumula- da nas baterias é distribuída (Item 8) para ser utilizada para alimentar a e- nergia para a grade (Item 81) após ser enviada através de um inversor o qual coloca a energia na condição técnica apropriada para a grade de acor- 30 do com as especificações providas pelo operador de grade, ou para alimen- tar outro veículo (Item 82), a alimentação direta de um comércio ou residên- cia (Item 83) ou ter a energia armazenada em uma forma de energia de re- serva tais como baterias ou através de fabricação e armazenamento de hi- drogênio pela utilização da energia de bateria extra para alimentar a eletróli- se de água para criar o hidrogênio, o qual pode ser armazenado comprimido e utilizado para os motores de hidrogênio ou convertido de volta para eletri- 5 cidade utilizando a tecnologia de célula de combustível de hidrogênio e dis- tribuída para terceiros em tempos quando uma energia de pico precisa criar uma demanda de preços premium (Item 84).

A figura 30 ilustra a integração do sistema de rodovia de acumu- lação de energia de vento e solar integrado de rodovia fixo & portátil. Os dis- positivos de geração de energia de vento no solo e baseados em veículo de diferentes tipos juntamente com os dispositivos de geração de energia solar no solo e baseados em veículo de diferentes tipos estão mostrados esque- maticamente (por exemplo, um filme fino solar formado sobre geradores de turbina de vento de diferentes tamanhos (Item 107), tinta fotovoltaica sobre linhas de rodovia (Item 105), filme fino solar formado sobre os trilhos de pro- teção de lateral de estrada e mediana (Item 106), tinta fotovoltaica sobre ve- ículos (Item 114), placas de instalação/painéis de gerador de turbina solar/de vendo sobre veículos (Item 109), painéis solares com pequenas/micro turbi- nas de vento em medianas de rodovia e bordas de pistas de acostamento (Item 108). A energia acumulada destes vários dispositivos de geração de energia é transferida para os sistemas de armazenamento de energia base- ado no solo e em veículo, por exemplo, as baterias e redes de baterias ba- seadas no solo e em veículos (Itens 33 e 111) para armazenamento. As ba- terias então alimentam o sistema com a energia que é medida (Item 35) ou as baterias são trocadas em um centro de serviço (Item 1001) e a energia acumulada nas baterias (Item 111) é utilizada para alimentar a energia, ou em um centro de serviço (Item 1001) ou ao longo de uma localização de ro- dovia conveniente para uma grade de emprega pública (Item 81) após ser enviada através de um inversor (Item 35) o qual traz a energia para a condi- ção técnica apropriada para a grade de acordo com as especificações provi- das pelo operador de grade, ou para alimentar outro veículo (Item 82), ali- mentar diretamente um comércio ou residência (Item 83) ou ter a energia armazenada em uma forma de energia de reserva tal como baterias ou atra- vés de fabricação e armazenamento de hidrogênio utilizando a energia de bateria extra para alimentar a eletrólise de água para criar o hidrogênio, o qual pode ser armazenado comprimido e utilizado para os motores de hidro- 5 gênio ou convertida de volta para eletricidade utilizando a tecnologia de célu- la de combustível de hidrogênio e distribuída para terceiros em tempos quando uma energia de pico precisa criar uma demanda de preços premium (Item 84). Esta proposta de 4 ramificações integrada cria um sistema de a- cumulação de energia limpa abrangente que pode ser distribuído através de 10 toda a rodovia e sistemas de autoestrada convertendo o massivo espaço disponível e a energia disponível para conversão em uma fonte de energia limpa estável com uma eficiente infraestrutura geográfica para distribuição.

As figuras 31 a 33 ilustram a implementação do sistema através da totalidade de uma rodovia principal, aqui sendo a Massachusetts Turnpi- ke. Em cada uma destas figuras, uma área de serviço está mostrada como um ponto (Item 1001). As redes de baterias as quais, apesar de representa- das na figura em um modo contíguo devido a problemas de espaçamento, estão na realidade (isto é, no sistema de rodovia) espaçadas em implemen- tação e estão representadas como áreas pretas sólidas (Item 33). Os siste- mas solares e de vento fixos de rodovia, nos quais as tecnologias podem ser utilizadas dentro da mesma placa de implementação, painel ou turbina ou utilizados como tecnologias separadas com os geradores de turbina de ven- to mostrados como áreas de traço - ponto (Item 16) e redes solares mostra- das como áreas pontilhadas (Item 100) e pistas de rodovia mostradas como áreas tracejadas. As figuras 31 e 32 mostram as primeiras aproximadamente 144,8 km (90 milhas) da Massachusetts Turnpike. A figura 33 representa a distribuição de energia acumulada alimentada através dos inversores e re- gistrada em medidores para os vários pontos de distribuição final que inclu- em a alimentação direta de comércios (Item 83), a energia sendo vendida de volta para o sistema de grade (Item 80), a energia sendo utilizada por veícu- los (Item 82) ou armazenada como energia gerada em excesso na forma de redes de baterias auxiliares ou através da conversão para hidrogênio por eletrólise e o subsequente armazenamento de hidrogênio comprimido em tanques para ser vendido de volta para a empresa pública em tempos de necessidade de pico ou valor (Item 84). Os veículos equipados com os sis- temas de acumulação solares e de vento portáteis contemplados por este 5 sistema se deslocaria ao longo desta rodovia e utilizariam as áreas de servi- ços e as cabines de pedágio para instalar, manter e em alguns casos rece- ber um crédito pela energia acumulada pelo sistema instalado sobre o veícu- lo (Item 1000).

A figura 34 ilustra o fluxograma de uma integração total do sis- tema de rodovia de acumulação de energia de vento e solar. Este fluxogra- ma apresenta ambos os sistemas fixos e portáteis de acumulação solar e de vento (Itens 100, 16, 1095 e 1090) integrados no fluxograma com o fluxo de energia de sistema de veículo portátil gerado por ambas as placas de insta- lação de vento e solar para o sistema de veículo portátil, ou a energia solar pode ser utilizada para alimentar a instalação de energia de vento e criar uma fonte de energia somente de energia de vento, uniforme, que flui para dentro da bateria ou rede de baterias (Itens 34 e 1093). Os um ou mais veí- culos são distribuídos (Item 1092), registrados no sistema com as placas de instalação instaladas e ativadas para capturar a energia solar nas baterias (Item 1093). A energia é então acumulada nas baterias e armazenada como eletricidade. As baterias então alimentam o veículo presente com a energia que é medida ou as baterias (Item 1093) são trocadas em um centro de ser- viço (Item 1094) e a energia acumulada nas baterias é utilizada para alimen- tar energia para a grade após ser enviada através de um inversor o qual trás a energia na condição técnica apropriada para a grade (Item 81) de acordo com as especificações providas pelo operador de grade, ou alimentar outro veículo (Item 9), alimentação direta de um comércio ou residência (Item 83) ou ter a energia armazenada em uma forma de energia de reserva tal como baterias ou através de uma fabricação e armazenamento de hidrogênio utili- zando a energia de bateria extra para alimentar a eletrólise de água para criar o hidrogênio, o qual pode ser armazenado comprimido e utilizado para os motores de hidrogênio ou convertido de volta para eletricidade utilizando a tecnologia de célula de combustível de hidrogênio e distribuída para tercei- ros em tempos quando a energia de pico necessita criar uma demanda de preço premium (Item 84). Os sistemas de rodovia de vento e solares fixos ilustram um fluxograma onde tanto os dispositivos de acumulação de energia 5 de vento quanto solares como descrito nas figuras 14/15 transferem a sua energia para as baterias (Item 33) então para os inversores (Item 34) então registrando a quantidade de energia através dos medidores (Item 35) antes de ser distribuída para a grade de empresa pública (Item 81), os veículos (Item 82), distribuição direta de residências (Item 83) e comércios ou utiliza- 10 da como energia armazenada através de grandes redes de baterias ou atra- vés da conversão para hidrogênio a ser mantido em tanques comprimidos através da criação de hidrogênio através de eletrólise (Item 84).

A figura 35 ilustra um veículo elétrico (Item 82) que pode incluir um dispositivo de geração de energia (Item 114), um sistema de armazena- mento de energia (Item 220), um controlador (Item 225), e um motor elétrico (Item 230) conectado a uma grade de eletricidade de sistema de rodovia pe- la presente invenção. A grade de eletricidade de sistema de rodovia está descrito no Pedido de Patente Número 11624987, intitulado "Sistema e Mé- todo Para Criar uma Plataforma de Distribuição de Infraestrutura em Rede de Dispositivos de Acumulação de Energia Solar" por Gene S. Fein e Ed- ward Merritt, depositado em 19 de Janeiro de 2007, aqui incorporado por referência. O dispositivo de geração de energia solar (Item 114) é qualquer dispositivo que converta a energia solar em eletricidade. Por exemplo, um dispositivo de geração de energia solar (Item 114) pode ser uma única célula solar ou fotovoltaica, uma pluralidade de células solares interconectadas, isto é, um "módulo fotovoltaico", ou uma coleção conectada de módulos fo- tovoltaicos, isto é, uma "rede fotovoltaica" ou "painel solar". Uma "célula so- lar ou fotovoltaica" daqui em diante também "material fotovoltaico" como aqui utilizado, é um dispositivo ou um banco de dispositivos que utilizam o efeito fotovoltaico para gerar a eletricidade diretamente da Iuz solar. Por exemplo, uma célula solar ou fotovoltaica pode ser uma célula solar de pastilha de silício, uma célula solar de filme fino que emprega materiais tais como o silí- cio amorfo, o silfcio policristalino, o silício microcristalino, o telureto de cád- mio, ou o seleneto/sulfeto de índio cobre, as células eletroquímicas, as célu- las solares de nanocristal e células solares de polímero ou de plástico. As células solares plásticas são conhecidas na técnica serem pintáveis, pulveri- 5 záveis ou imprimíveis em rolo para rolo como os jornais.

O dispositivo de geração solar (Item 114) pode estar eletrica- mente conectado a uma grade de eletricidade de sistema de rodovia. Por exemplo, o sistema de armazenamento de energia (Item 220) pode armaze- nar a energia que é aproveitada ou acumulada pelo dispositivo de geração 10 solar (Item 114). A energia armazenada pode então ser eletricamente conec- tada no sistema de rodovia descarregando a energia elétrica para a grade de eletricidade de sistema de rodovia. Alternativamente, o sistema de armaze- namento de energia (Item 220) pode ser recarregado pela grade de eletrici- dade de sistema de rodovia. Uma vantagem de ter um dispositivo de gera- 15 ção solar (Item 114) eletricamente conectado a uma grade de eletricidade de sistema de rodovia é que o motorista do veículo (Item 82) pode desejar ven- der a energia elétrica que ele/ela aproveitou pelo sol para o(s) proprietário(s) da grade de eletricidade de sistema de rodovia. Alternativamente, o motoris- ta pode também adquirir a eletricidade da grade dè eletricidade de sistema 20 de rodovia em um dia nublado. A eletricidade pode então ser armazenada no sistema de armazenamento de energia (Item 220). O veículo (Item 82) pode ter uma unidade de monitoramento (não mostrada) para exibir uma quanti- dade de energia elétrica armazenada no sistema de armazenamento (Item 220). A unidade de monitoramento (não mostrada) pode ainda medir a quan- 25 tidade de energia elétrica armazenada descarregada ou a energia elétrica recarregada da grade de eletricidade de sistema de rodovia.

O dispositivo de geração solar (Item 114) pode ser instalado no fabricante de automóveis ou como um componente pós-comercializado. O dispositivo de geração solar (Item 114) pode ser instalado em qualquer lugar 30 sobre um veículo (Item 82) desde que este esteja seguro e exista ampla ex- posição à Iuz solar. Mais ainda, pode existir mais do que um dispositivos de geração solar (Item 114) instalados sobre o veículo (Item 82). O controlador (Item 225) sobre um veículo elétrico (Item 82) é um dispositivo ou método pelo qual a velocidade e a saída de potência de um motor elétrico (Item 230) é controlado. O controlado (Item 225) pode re- gular a corrente que entra em um motor elétrico (Item 230) para controlar a 5 velocidade. O motor elétrico (Item 230) pode prover energia para acionar o veículo (Item 82).

Como anteriormente discutido, um "veículo" como aqui utilizado, é qualquer dispositivo que é utilizado pelo menos parcialmente para um transporte baseado no solo, por exemplo, de bens e/ou humanos. Por e- 10 xemplo, um veículo pode ser um automóvel, um carro, um ônibus, um cami- nhão, um trator, um tanque, uma motocicleta, um trem, um avião ou simila- res.

De preferência, um veículo pode ser um automóvel, um carro, um ônibus, um caminhão, um tanque e uma motocicleta. Mais de preferên- 15 cia, um veículo pode ser um automóvel, um carro, um ônibus, e um cami- nhão. Mais de preferência, um veículo pode ser um automóvel e um carro. O veículo (Item 82) como acima discutido é um veículo elétrico, no entanto, o veículo pode ser um veículo híbrido de gasolina - elétrico ou um veículo de motor de combustão.

A figura 36 ilustra um sistema de armazenamento de energia

(Item 220) pela presente invenção. O sistema de armazenamento de energia (Item 220) pode incluir uma pluralidade de baterias (Itens 111a, 111b, ..., 111 n) que podem ser recarregáveis, uma caixa de armazenamento (Item 235), e uma unidade de display (Item 245). Pode existir mais do que uma 25 bateria (Itens 111a, 111b, ..., 111 n) conectadas em uma configuração em série, em paralelo ou em série - paralelo. O tipo de bateria pode ser NiMH1 íons de Li, e íons de Li de estado sólido, por exemplo. Cada bateria (Itens 111a, 111b, ..., 111 n) pode montar dentro de uma fenda da caixa de arma- zenamento (Item 235). A fenda pode ter filas de extrair para tornar mais fácil 30 remover as baterias (Itens 111a, 111b,..., 111 n). Acaixa de armazenamento (Item 235) pode ter orifícios (Item 240) que conectam eletricamente a um veículo (Item 82). O motorista de um veículo (Item 82) pode remover a caixa de armazenamento (Item 235) do veículo (Item 82) e vender a energia elétri- ca aproveitada para o(s) proprietário(s) da grade de eletricidade de sistema de rodovia. Alternativamente, o motorista do veículo (Item 82) pode adquirir a caixa de armazenamento (Item 235) nas estações de serviço para propelir 5 o seu veículo (Item 82). O sistema de armazenamento de energia (Item 220) pode incluir uma unidade de display (Item 245) para indicar a quantidade de energia elétrica armazenada. Por exemplo, se a energia de bateria deve ser suprida para uma fonte de energia, tal como a grade de eletricidade de sis- tema de rodovia, então uma pessoa pode pressionar um botão vermelho 10 (não mostrado) na caixa de armazenamento (Item 235). Após as baterias (Itens 111a, 111b, ..., 111 n) serem drenadas, a unidade de display (Item 245) pode exibir uma cor amarela para indicar que as baterias (Itens 111a, 111b, ..., 111 n) estão totalmente descarregadas de energia elétrica. Se as baterias (Itens 111a, 111b, ..., 111 n) estão sendo recarregadas pela grade 15 de eletricidade de sistema de rodovia, a unidade de display (Item 245) pode ter uma cor verde para indicar que as baterias (Itens 111a, 111b, ..., 111 n) estão totalmente carregadas de energia elétrica.

Um exemplo de gerador de turbina de vento está ilustrado na figura 4. Estes geradores de turbina de vento pode empregar uma turbina que gira ao redor de um eixo geométrico orientado em qualquer direção. Por exemplo, em uma "turbina de eixo geométrico horizontal", a turbina gira ao redor de um eixo geométrico horizontal, o qual está orientado, tipicamente, mais ou menos paralelo ao solo. Mais ainda, em uma "turbina de eixo geo- métrico vertical", a turbina gira ao redor de um eixo geométrico vertical, o qual está orientado, tipicamente, mais ou menos perpendicular ao solo. Por exemplo, uma turbina de eixo geométrico vertical pode ser uma turbina de vento da Darrieus, uma turbina de vento da Darrieus do tipo Giromill, uma turbina de vento Savonius, uma turbina do estilo de hélice, uma "turbina do estilo em espiral" e similares. Em uma "turbina do estilo em espiral", as lâmi- nas de turbina estão helicoidalmente formadas e giras ao redor de um eixo geométrico vertical. Uma turbina do estilo em espiral pode ter um projeto em espiral única ou um projeto de espirais múltiplas, por exemplo, um projeto em espiral dupla, espiral tripla ou espiral quádrupla. Os geradores de turbina de vento do estilo em espiral não são dependentes de uma única direção de vento, o que é bom porque o vento frequentemente vem em direções desi- guais e múltiplas, ou mesmo direções cruzadas. Os dispositivos de geração de energia de vento podem ter dimensões geométricas de aproximadamente diversos nanômetros a aproximadamente diversas centenas de metros. Os dispositivos de acumulação de energia de vento na escala de nano para mi- crômetro podem incluir um ou mais nano e/ou microfios de um ou mais ma- teriais que mostram um forte efeito piezoelétrico, por exemplo, o óxido de zinco, que é um substituto para a turbina e gerador acima discutida. Estes nano e microfios podem acumular a energia de vento e gerar eletricidade, assim, substituindo a função das turbinas e geradores acima discutidos. A- credita-se, que cada fio deforme mecanicamente, por exemplo, dobre em resposta ao vento, por meio disto convertendo parte da energia de vento em energia elétrica através de um efeito piezoelétrico.

O "solo" como aqui utilizado é a superfície na qual o dispositivo de acumulação de energia de vento está preso, por exemplo, literalmente o solo da terra, uma superfície de estrada, um cartaz de estrada, a superfície de uma barreira de ruído de estrada, uma superfície de túnel, a superfície de 20 uma placa de acumulação de energia de vento, a superfície de um carro e similares.

A "altura" de um dispositivo de acumulação de energia de vento ou de um gerador de turbina de vento como aqui utilizada, é a altura medida perpendicularmente do solo adjacente ao dispositivo ou gerador para o pon- 25 to mais alto do dispositivo ou gerador. Os dispositivos de acumulação de energia de vento podem ter uma altura entre aproximadamente poucos mi- crômetros e diversas centenas de metros. Os dispositivos de acumulação de energia de vento de dimensões geométricas muito pequenas e as placas de acumulação de energia de vento que empregam os dispositivos de acumula- 30 ção de energia de vento de dimensões geométricas muito pequenas, por exemplo, na escala de nanômetro e micrômetro, podem ser fabricados utili- zando os métodos de microfabricação. Os métodos de microfabricação para a criação de estruturas tri- dimensionais são bem-conhecidos na técnica e incluem, por exemplo, a foto- Iitografia tal como a litografia tridimensional de dois fótons, a gravação tal como RIE (Gravação de íon reativo) ou DRIE (Gravação de íon reativo pro- funda), deposição de filme fino tal como crepitação, CVD (Deposição de Va- por Químico), evaporação, epitaxia, oxidação térmica, dopamento utilizando por exemplo a difusão térmica ou a implantação de íons, técnicas de inte- gração em escala de pastilha, adesão de pastilha, CMP (Planificação Quími- ca - Mecânica), limpeza de pastilha, fabricação de fiação em escala nano e micrométrica, e similares. Os materiais adequados para os métodos de mi- crofabricação incluem, por exemplo, o silício (por exemplo, o silício de cristal único), o carbureto de silício, e as estruturas híbridas de silício/carbureto de silício. Os materiais para a fabricação de fiação em escala nano e micromé- trica incluem, por exemplo, o ouro, o silício, o cobre, a prata e o óxido de zinco.

"Nanofios piezoelétricos" como aqui utilizado são fios cristalinos que exibem um efeito piezoelétrico sob deformação mecânica ou pressão, por exemplo, dobramento e liberação da mesma deformação mecânica ou pressão. Um exemplo de um material adequado é o óxido de zinco. Estes 20 fios podem ser fabricados utilizando métodos conhecidos na técnica. Uma rede exemplar destes nanofios está ilustrado na figura 15. Tipicamente, es- tes nanofios 1500 têm um comprimento que é de aproximadamente 5 a 20 vezes a largura, profundidade, ou raio dos nanofios 1500. Também, os nano- fios 1500 podem ter comprimentos entre aproximadamente 100 nanômetros 25 e poucos micrômetros e larguras, profundidades, ou raios entre aproxima- damente 5 nanômetros e aproximadamente 200 nanômetros.

Partes dos ou os dispositivos de acumulação de energia de ven- to inteiros com dimensões de aproximadamente 3,2 mm (1/8 de polegada) e acima podem ser fabricados, por exemplo, utilizando uma tecnologia de 30 moldagem conhecida na técnica. Todos os dispositivos de acumulação de energia de vento, mas, especificamente, aqueles de dimensões de aproxi- madamente 3,2 mm (1/8 de polegada) e acima podem replicar os projetos bem-conhecidos de dispositivos de acumulação de energia de vento maio- res, isto é, de 1,52 m (5 pés) a diversas centenas de metros, por exemplo, as turbinas de vento em espiral. Estes projetos de dispositivos de acumula- ção de energia de vento maiores tipicamente incluem elementos tais como 5 controladores de carregamento, sistemas de lubrificação automática, cargas artificiais e similares para otimizar o desempenho do dispositivo de acumula- ção de energia de vento.

As placas de acumulação de energia de vento (daqui em diante também "placas de instalação de turbinas de vento" ou "tabuletas de instala- ção de turbinas de vento") são dispositivos de acumulação de energia de vento que empregam uma pluralidade, por exemplo, até milhões ou bilhões de dispositivos de acumulação de energia de vento em escala nano e/ou micrométrica sobre uma placa com uma densidade de, tipicamente, aproxi- madamente 1500 a aproximadamente um milhão de dispositivos de acumu- lação de energia de vento por metro quadrado de placa. As placas podem ser rígidas ou flexíveis ou podem prover ou alojamento e a infraestrutura pa- ra a fiação dos dispositivos de acumulação de energia de vento e para a fia- ção conectiva para outras placas de acumulação de energia de vento, para um inversor ou um sistema de bateria. As placas de acumulação de energia de vento podem também empregar uma ou mais placas de acumulação de energia de vento menores.

Os dispositivos de acumulação de energia de vento em escala nano e/ou micrométrica sobre as placas de acumulação de energia de vento podem ser fabricados diretamente sobre uma dada placa e/ou os dispositi- 25 vos de acumulação de energia de vento podem ser, independentemente, fabricados e então presos a uma dada placa. A fiação que pode ser utilizada para interconectar eletricamente os dispositivos de acumulação de energia de vento e/ou os dispositivos de acumulação de energia de vento com um circuito elétrico sobre uma dada placa inclui, por exemplo, uma fiação em 30 escala nano e micrométrica como conhecido na técnica, por exemplo, fios em escala nano e micrométrica de ouro, silício, cobre e prata.

Os dispositivos de acumulação de energia de vento de dimen- sões geométricas de até 3,2 mm (1/8 de polegada) (microdispositivos) po- dem ser produzidos utilizando métodos de microfabricação. As partes de componente único ou de múltiplos componentes tridimensionais do dispositi- vo de acumulação de energia de vento podem ser fabricadas, por exemplo, 5 utilizando a litografia tridimensional de dois fótons, tal como a Tecnologia de Ponto Focal. As partes de componente único e de múltiplos componentes são partes que consistem em uma composição química, a qual é processada pela tecnologia de litografia tridimensional. Exemplos de tecnologia de lito- grafia tridimensional capaz de produzir as partes de múltiplos componentes 10 incluem os produtos e serviços providos pela Focal Point Micro Systems® (ver, www.fpmicro.com). De preferência, os microdispositivos, ou os compo- nentes de microdispositivo, são feitos de um material que é adequado tanto para a Tecnologia de Ponto Focal quanto para as aplicações de turbina de vento.

De preferência, o método é utilizado para fabricar uma pluralida-

de de uma dada parte de componente único ou de múltiplos componentes em paralelo, por meio disto otimizando o processo de produção. Pela aplica- ção de um conceito em placas à fabricação dos microdispositivos, os micro- dispositivos podem ser fiados, fabricados, e distribuídos em placas, permi- 20 tindo que grades de fiação sejam depositadas no processo de fabricação juntamente com os estampos, pressores, e tesouras micro/nano calibrados para produzir grandes placas de microdispositivos em um único processo de fabricação. A prensagem de placas de turbinas em um processo de monta- gem de múltiplos estágios torna o processo de fabricar milhões de microdis- 25 positivos um processo rápido.

A pluralidade de partes de um componente pode ser manipulada e montada utilizando instrumentos de precisão tais como as micropinças (la- sers de retenção óticos), microtesouras (lasers de corte óticos), e Iasers ho- lográficos. Os instrumentos de laser de precisão são capazes de manipular 30 precisamente os objetos em uma micro/nano escala. Exemplos de tais ins- trumentos de laser de precisão incluem os produtos oferecidos pela Arryx® (ver, www.arrvx.com). Os minúsculos componentes produzidos utilizando a tecnologia de ponto focal podem então ser manipulados pelos instrumentos de laser de precisão para serem montados no microdispositivo de acumula- ção de energia de vento. Se um grande número dos minúsculos componen- tes for produzido em paralelo, então muitos instrumentos de laser de preci- 5 são podem ser utilizados para manipular os muitos componentes em parale- lo.

Os componentes individuais dos microdispositivos, ou os micro- dispositivos inteiros, podem ser feitos de um material de base de polímero durável. Exemplos de tais materiais incluem os materiais fabricados pela 10 DSM® (ver, www.dsm.com). A durabilidade dos microdispositivos, ou dos componentes de microdispositivo, pode ser testada utilizando um processo de teste de durabilidade. Um processo de teste exemplar inclui os processos executados pela FEI Company (ver, www.fei.com). Os testes podem envol- ver os componentes individuais dos microdispositivos, os microdispositivos 15 como um todo, ou uma placa de microdispositivos inteira. Um exemplo de processo de teste pode incluir sujeitar um microdispositivo de acumulação de energia de vento (ou uma placa de microdispositivos) a uma brisa de uma certa força de km/h, e determinar que uma certa quantidade de eletricidade seja gerada com base no funcionamento apropriado do microdispositivo, ou 20 da placa de microdispositivos. Deve ser notado que os testes de vento serão conduzidos para assegurar que os dispositivos possam suportar velocidades de vento de até 241,3 km/h (150 MPH), e que as placas defeituosas serão recicladas. Um processo de teste de limpeza pode sujeitar o microdispositivo (ou placa de microdispositivos) de acumulação de energia de vento à sujeira 25 e impurezas misturadas com petróleo as quais são então sopradas e lava- das do microdispositivo (ou placa de microdispositivos). O processo de teste de limpeza pode ser repetido numerosas vezes para determinar os níveis de tensão apropriados com uma instalação de múltiplos anos. Os tamanhos específicos dos microdispositivos podem ser variados para corresponder aos 30 níveis de tensão e à duração de instalação necessários para uma instalação de sucesso, já que os microdispositivos de certo tamanho ou as placas de microdispositivos podem ser mais eficientes e prudentes em certas condi- ções do que outras.

Os nanofios podem ser utilizados para interconectar uma plurali- dade de microturbinas juntas, ou para conectar os componentes de uma mi- croturbina específica. Estes nanofios são produzidos em redes de nanofios, uma pluralidade dos quais está presa a uma estrutura de base comum. Utili- zando as microtesouras e as micropinças acima discutidas, os nanofios po- dem ser destacados da estrutura de base comum utilizando as microtesou- ras e manipulados utilizando as micropinças quando incorporando os nanofi- os nos microdispositivos, ou placas de microdispositivos. De preferência, os nanofios seriam feitos de cobre, mas outros metais capazes de conduzir ele- tricidade podem ser utilizados, tal como a prata. Os nanofios podem ser re- vestidos com um polímero para propósitos de isolamento e para impedir a deterioração causada por condições climáticas adversas. A utilização do po- límero ou um conjunto de materiais similares para fabricar os microdispositi- vos e para revestir os nanofios torna os microdispositivos laváveis e protege a integridade do fluxo elétrico.

Além disso, os dispositivos de acumulação de energia de vento de dimensões geométricas de 3,2 mm (1/8 de polegada) e acima podem ser fabricados. Estes dispositivos podem assemelhar-se aos dispositivos de a- 20 cumulação de energia de vento fabricados pela Oy Windside Production Ltd.® (ver, www.windside.com). Os menores dispositivos de acumulação de energia de vento fabricados pela Windside® são tipicamente de aproxima- damente 1,52 m (5 pés); no entanto, de acordo com os princípios da presen- te invenção, menores versões destes dispositivos podem ser fabricadas utili- 25 zando um processo de moldagem de forma ou injeção.

Deve ser notado que algumas partes dos dispositivos da Wind- side® ou não podem ou não devem ser miniaturizados, tais como quaisquer microprocessadores presentes nos dispositivos; mas estas partes já são pe- quenas o suficiente de modo que estas podem ser incluídas nos minúsculos 30 dispositivos de vento sem precisar ser miniaturizadas. Além disso, algumas partes dos dispositivos da Windside® requerem lubrificação para impedir o desgaste e danos. Os minúsculos dispositivos da presente invenção, no en- tanto, não precisam de lubrificação já que o próprio polímero é um material deslizante que cria muito pouco atrito, similar ao material de Teflon®.

Além disso, aproveitando uma força conhecida como a força de Casimir permite que os microdispositivos operem com pouco ou nenhum 5 atrito. A força de Casimir foi descoberta em 1948 e primeiramente medida em 1997, e pode ser observada na capacidade de uma lagartixa aderir a uma superfície com apenas um dedo. A inversão da força de Casimir faz com que um objeto repila ao invés de atrair outro objeto. A aplicação desta força de Casimir inversa às modalidades da presente invenção reduziria o 10 atrito nas microturbinas e permitiria que o microdispositivo opere mais efici- entemente.

As figuras 37A-37C são diagramas de fluxo que ilustram um mé- todo para fabricar os microdispositivos de acumulação de energia de vento, de acordo com uma modalidade da presente invenção. De acordo com a modalidade exemplar, e referindo à figura 37A, os componentes dos micro- dispositivos de acumulação de energia de vento são produzidos (3705), as- sim como pelo menos uma rede de nanofios (3710). Referindo à figura 37B, a produção dos componentes de microdispositivos pode incluir produzir uma microturbina (3730) e pelo menos um ímã (3735). O(s) ímã(s) pode(m) então ser preso(s) na microturbina (3740). A microturbina pode então ser configu- rada para girar ao redor do seu eixo geométrico (3745) e o(s) ímã(s) configu- rado(s) para mover(em) ao longo de um percurso circular quando da rotação da microturbina (3750). Retornando à figura 37A, os componentes e os na- nofios são então manipulados e montados para formar um microdispositivo de acumulação de energia de vento (3715).

Referindo à figura 37C, a montagem de um microdispositivo de acumulação de energia de vento pode incluir separar os nanofios de sua estrutura de base de rede de nanofios utilizando pelo menos uma microte- soura (3755) e movendo os nanofios separados para uma localização dese- 30 jada utilizando pelo menos uma micropinça (3760). Neste momento, os componentes do microdispositivo de acumulação de energia de vento po- dem também ser movidos para uma localização desejada utilizando pelo menos uma micropinça (3765). A montagem do microdispositivo de acumu- lação de energia de vento pode ainda incluir incorporar pelo menos um na- nofio nos componentes de microturbina/ímã(s) (3770) e configurar o(s) nano- fio(s) para aproveitar a eletricidade quando do movimento rotacional dos 5 componentes de microturbina/ímã(s) (3775). Nanofios adicionais podem ser incorporados nos componentes (3780) e configurados para transferir a ener- gia aproveitada afastando dos componentes (3785). Retornando à figura 37A, o microdispositivo de acumulação de energia de vento montado pode ser montado sobre uma placa com outros microdispositivos de acumulação 10 de energia de vento (3720) e testados quanto à durabilidade (3725).

A figura 38 é um diagrama de blocos que ilustra um sistema para fabricar os microdispositivos de acumulação de energia de vento, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema 4800 exemplar inclui um módulo de produção 4805, pelo menos uma rede de nanofios 4810, pelo menos uma microtesoura 4815, pelo menos uma micropinça 4820, um mó- dulo de separação 4825, um módulo de manipulação 4830, um módulo de montagem 4835, um módulo de armação 4835, um módulo de montagem 4840, e um módulo de teste 4845. O módulo de produção 4805 produz um número de componentes de microdispositivo de acumulação de energia de vento 4850. O módulo de separação 4825 utiliza um número de microtesou- ras 4815 para separar um número de nanofios 4855 de pelo menos uma re- de de nanofios 4810. O módulo de manipulação 4830 controla e move os componentes 4850, 4860 e os nanofios 4855, 4860 utilizando um número de micropinças 4820 para o módulo de armação 4835, onde os componentes 4850, 4860 e os nanofios 4855 e 4860 são montados nos microdispositivos de acumulação de energia de vento 4870, 4875. Do módulo de armação 4835, os microdispositivos de acumulação de energia de vento 4870 podem ser montados sobre uma placa pelo módulo de montagem 4840. Os micro- dispositivos 4875 (ou placa de microdispositivos 4880) podem então ser tes- tados quanto à durabilidade pelo módulo de teste.

A figura 39A ilustra um sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo exemplar (Item 1700) para acumular a energia de vento e depositar a energia gerada de vento para crédito de sistema. O sis- tema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) inclui um dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veícu- lo (Item 109), um sistema de armazenamento de energia baseado em veícu- 5 Io (Item 111), e um meio para depositar a energia gerada de vento armaze- nada para crédito de sistema (Item 115).

Em operação, o vento ou energia de vento(ltem 1701) é acumu- lado pelo dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veícu- lo (Item 109). Por sua vez o dispositivo (Item 109) gera a energia gerada de 10 vento. Isto é, o dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veiculo (Item 109) transforma ou de outro modo converte a energia de vento (Item 1701) em energia gerada de vento, tal como a eletricidade. O dispositi- vo de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 109) passa a energia gerada de vento para o sistema de armazenamento de energia 15 baseado em veículo (Item 111). O sistema de armazenamento de energia baseado em veículo (Item 111) armazena a energia gerada de vento do dis- positivo de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 109). A energia gerada de vento armazenada é depositada pelo meio (Item 115) para depositar a energia gerada de vento armazenada para crédito de sis- 20 tema. De preferência a energia gerada de vento depositada (Item 1702) está em uma forma prontamente disponível para descarregamento, armazena- mento ou transmissão para uma grada de empresa pública (ou de energia), para mencionar poucas formas exemplares.

Qualquer combinação do dispositivo de acumulação de energia 25 de vento baseado em veículo (Item 109), do sistema de armazenamento de energia baseado em veículo (Item 111), e do meio para depositar a energia gerada de vento armazenada para crédito de sistema (Item 115) pode ser provido para um participante do sistema de acumulação de energia baseado em veículo (Item 1700) por pouco ou substancialmente nenhum custo. Por 30 exemplo, os acima são providos para o participante por alguma fração do custo total dos acima ou até grátis. Em ainda outro exemplo, alguma porção do crédito de sistema "ganho" pelo depósito da energia gerada de vento ar- mazenada é aplicada na direção do custo do acima.

Alternativamente, no lugar de pagar pelo acima, um depósito pode ser assegurado do participante do sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) para assegurar a devolução segu- 5 ra do dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 109), do sistema de armazenamento de energia baseado em veículo (Item 111), e do meio de depositar a energia gerada de vento armazenada para crédito de sistema (Item 115). Tal depósito pode ser assegurado atra- vés da instituição financeira do participante ou através de um depósito de 10 dinheiro.

Deste modo, os participantes do sistema de acumulação de e- nergia baseado em veículo (Item 1700) podem não precisar despender re- cursos financeiros significativos (por exemplo, comprar o equipamento) de modo a acumular a energia de vento e depositar a energia gerada de vento 15 para crédito de sistema. Mais ainda, os participantes do sistema de acumu- lação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) podem ser moti- vados ou de outro modo dado um incentivo para participar no sistema de acumulação de energia baseado em veículo (Item 1700).

O crédito de sistema pode ser reembolsado ou de outro modo creditado para o participante do sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) na forma de um crédito de pedágio grátis, pagamento em dinheiro, crédito em um comércio participante, crédito de ta- xas municipais ou governamentais, outros créditos de empresas públi- cas/trabalhos públicos, ou similares. Por exemplo, o crédito de sistema pode ser creditado para uma conta existente do participante com um sistema de pedágio eletrônico, tal como FASTLANE ou EZPASS. Alternativamente, o crédito de sistema pode ser creditado para uma conta do participante a qual é monitorada e mantida separadamente de tal sistema de pedágio eletrôni- co. Por exemplo, o participante do sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) pode utilizar o crédito de sistema co- mo um crédito em transações com uma companhia de energia, uma compa- nhia de bens de consumo ou uma instituição financeira. Alguém versado na técnica prontamente reconhecerá que os princípios da presente invenção não estão limitados aos exemplos acima apresentados, mas podem incluir outras formas de crédito de sistema. Por exemplo, o participante do sistema de acumulação de energia de vento ba- 5 seado em veículo (Item 1700) pode ser creditado com uma combinação de um ou mais dos exemplos acima.

Além do participante, o crédito de sistema pode ser dividido ou de outro modo compartilhado com sócios do sistema de acumulação de e- nergia de vento baseado em veículo (Item 1700). Por exemplo, o crédito de 10 sistema pode ser repartido entre uma companhia que possui o equipamento para o sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (I- tem 1700) (por exemplo, o dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 109), o sistema de armazenamento de energia baseado em veículo (Item 111), e o meio para depositar a energia de vento 15 armazenada para o crédito de sistema (Item 115) e uma companhia que ins- tala tal equipamento por sobre o veículo do participante. O crédito de siste- ma pode ser repartido para sócios adicionais, tais como uma municipalidade ou um departamento de autoestradas estadual. O crédito de sistema pode também ser repartido para menos sócios. Por exemplo, ao invés de compa- 20 nhias separadas, uma única companhia tanto possui quanto instala o equi- pamento para o sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700).

Como tal, o sistema de acumulação de energia de vento basea- do em veículo (Item 1700) cria um formato para uma distribuição em grande escala de dispositivos de acumulação de energia de vento baseado em veí- culo com o potencial de ter milhões de participantes.

A figura 39B ilustra uma implementação e instalação exemplar do sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) descrito com referência à figura 39A. Neste exemplo, o dispositivo de 30 acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 109), tal como placa(s) de instalação de veículo de pequenas turbinas de vento em espiral, e outros equipamentos, tal como um sistema de armazenamento de energia baseado em veículo (não mostrado) e um meio para depositar a energia ar- mazenada para crédito de sistema (não mostrado), estão instalados dentro ou sobre um veículo, por exemplo, um automóvel (item 1000). A instalação acima pode ocorrer em uma estação de serviço autorizado e depósito de 5 energia (Item 1001) por um atendente de centro de serviço treinado (item 1002). A estação de serviço autorizado e depósito de energia (Item 1001) pode estar localizada em uma cabine de pedágio, uma área de repouso, uma saída ou outra localização conveniente.

Na estação de serviço autorizado e depósito de energia (Item 1001), um caixa (Item 1003) pode processar as transações que incluem o pagamento ou depósito para o sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) ou os elementos do sistema, tais como o dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 109), o sistema de armazenamento de energia baseado em veículo (Item 111), e o meio para depositar a energia gerada de vento armazenada para crédito de sistema (Item 115). O caixa (item 1003) pode também processar as transações que incluem as cobranças/taxas de instalação e o registro (ou associação similar) do veículo/proprietário de veículo/participante com o sis- tema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) e/ou os elementos do sistema (Item 1700).

Em outro exemplo, uma vez que um veículo e/ou participante (por exemplo, o proprietário do veículo) está registrado com o sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700), o disposi- tivo de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 109), e 25 outros equipamentos, tais como um sistema de armazenamento de energia baseado em veículo (Item 111) e um meio para depositar a energia gerada de vento armazenada para crédito de sistema (Item 115), podem ser auto- instalados pelo participante (não mostrado). Como tal, o dispositivo de acu- mulação de energia de vento baseado em veículo (Item 109) e outros equi- 30 pamentos podem em alguns casos estar configurados ou de outro modo a- daptados para serem instalados pelo participante do sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700). A figura 40A ilustra um processo exemplar do sistema de acu- mulação de energia de vento baseado em veículo (Item 1700) para acumular a energia de vento e depositar a energia gerada de vento para crédito de sistema. O sistema (Item 1700) acumula (Item 2105) a energia de vento e 5 gera a energia gerada de vento utilizando um dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veículo (por exemplo, o Item 109 da figura 39A). O sistema (Item 1700) armazena (Item 2110) a energia gerada de ven- to gerada em um sistema de armazenamento de energia baseado em veícu- lo (por exemplo, o Item 111 da figura 39A). O sistema (Item 1700) deposita 10 (Item 2115) a energia gerada de vento armazenada para crédito de sistema.

A figura 40B ilustra um processo exemplar de outra modalidade do sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 2150) para acumular a energia de vento e depositar a energia gerada de vento para crédito de sistema. O sistema exemplar (Item 2150) instala (Item 15 1090) um dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veícu- lo (por exemplo, o Item 109 da figura 39A), tal como placas ou tabuletas de instalação de pequenas turbinas de vento em espiral, um sistema de arma- zenamento de energia baseado em veículo (por exemplo, o Item 111 da figu- ra 39A), tal como uma bateria ou rede de baterias, e um meio para depositar 20 a energia gerada de vento armazenada para crédito de sistema (por exem- plo, o Item 115 da figura 39A) dentro ou por sobre um veículo em assunto.

O sistema exemplar (Item 2150) registra (Item 1091) o veículo (Item 1000) e um participante (por exemplo, um proprietário do veículo) com o sistema de acumulação de energia de vento baseado em veículo (Item 25 2150). O sistema exemplar (Item 2150) distribui (Item 1092) o veículo (Item 1000) por sobre uma estrada ou sistema de rodovia. O sistema exemplar (Item 2150) acumula (1093) a energia de vento e gera a energia gerada de vento (ou potência) utilizando o dispositivo de acumulação de energia de vento baseado em veículo (por exemplo, o Item 109 da figura 39A). O siste- 30 ma exemplar (Item 2150) armazena (Item 1094) o sistema de armazenamen- to de energia baseado em veículo (por exemplo, o Item 111 da figura 39A).

O sistema exemplar (Item 2150) deposita (Item 1095) a energia gerada de vento armazenada entregando ou trocando a bateria ou a rede de baterias em, por exemplo, um centro de serviço. O sistema exemplar (Item 2150) identifica (não mostrado) a energia gerada de vento depositada como sendo depositada pelo veículo e/ou o participante registrado com o sistema 5 de acumulação de energia de vento baseado em veículo. O sistema exem- plar (Item 2150) credita o veículo e/ou o participante identificado.

O sistema exemplar (Item 2150) distribui (Item 8) a energia ge- rada de vento depositada para, por exemplo, a grade de empresa pública (Item 81). No caso do sistema exemplar (Item 2150) distribuindo (Item 8) a 10 energia gerada de vento depositada para a grade de empresa pública (Item 81), o sistema exemplar (Item 2150) condiciona em energia (não mostrado) a energia gerada de vento utilizando um inversor.

Em outro exemplo, o sistema exemplar (Item 2150) distribui (I- tem 8) a energia gerada de vento depositada diretamente para um veículo (Item 82).

Em ainda outro exemplo, o sistema exemplar (Item 2150) distri- bui (Item 8) a energia gerada de vento depositada diretamente para um co- mércio ou residência (Item 83), isto é, energia direta.

Em ainda outro exemplo, o sistema exemplar (Item 2150) distri- bui (Item 8) a energia gerada de vento depositada para uma bateria auxiliar ou rede de baterias (Item 84) para armazenamento de energia ou para ele- trólise de hidrogênio.

Em ainda outro exemplo, o sistema exemplar (Item 2150) distri- bui (Item 8) a energia gerada de vento depositada para uma grade de eletri- 25 cidade de sistema de rodovia (Item 85) descrito no Pedido de Patente dos Estados Unidos Número 11/624.987 intitulado "SISTEMA E MÉTODO PARA CRIAR UMA PLATAFORMA DE DISTRIBUIÇÃO DE INFRAESTRUTURA EM REDE DE DISPOSITIVOS DE ACUMULAÇÃO DE ENERGIA SOLAR" depositado em 19 de Janeiro de 2007, designada para GENEDICS LLC, o 30 qual está aqui incorporado por referência em sua totalidade.

A figura 41 ilustra um exemplo de um sistema de rodovia (Item 3500) para geração e distribuição de energia solar. Uma pluralidade de dis- positivos de geração de energia solar, tais como os painéis solares (Item 100) da figura 12 e/o as linhas de rodovia pintadas com tinta fotovoltaica (I- tem 105) da figura 12 formam pelo menos uma rede de faixas solares (Itens 3505a ... 3505f, genericamente Item 3505). A pelo menos uma faixa solar 5 (Item 3505) acumula ou de outro modo aproveita a energia do sol e gera a "energia gerada solar". Através de toda esta descrição, a frase energia gera- da solar é utilizada intercambiavelmente com a frase "potência gerada solar".

A pelo menos uma faixa solar (Item 3505) está localizada ou de outro modo posicionada sobre arte de uma rodovia ou próximo de uma ou 10 mais estradas. Como tal, a área de cobertura de instalação potencial é de centenas de milhares de quilômetros de rodovias disponíveis. Comparada com as redes solares afixadas nos topos de telhado de prédios, tal como uma residência, ou redes solares localizadas em áreas remotas, tal como um deserto, o posicionamento da pelo menos uma rede de faixas solares 15 (Item 3505) sobre parte de uma estrada ou próximo de uma ou mais estra- das permite um acesso mais fácil para as equipes de manutenção. Mais ain- da, existe um maior acesso a uma grade de empresa pública e oportunida- des de alimentação direta para residências e comércios.

Além disso, localizando ou de outro modo posicionando a pelo menos uma rede de faixas solares (Item 3505) sobre parte de uma estrada ou próximo de uma ou mais estradas para gerar e energia gerada solar, po- de ser dito que uma rede de rodovias ou um sistema de energia gerada solar está formada.

Em algumas modalidades, a pelo menos uma rede de faixas so- 25 lares (Item 3505) pode estar posicionada sobre parte de uma estrada ou próximo de uma ou mais estradas de tal modo que maximize a quantidade de energia do sol a qual pode ser acumulada e assim gerada em energia gerada solar. Por exemplo, as estradas que correm Iatitudinalmente (isto é, de leste para oeste e de oeste para leste) são capazes de "rastrear" o sol 30 conforme o sol "move" através do céu. Em outro exemplo, as estradas que correm longitudinalmente (isto é, de norte para sul e de sul para norte) são capazes de acumular energia do sol ao longo de uma linha de longitude. Continuando com a figura 41, a pelo menos uma rede de faixas solares (Item 3505) (por exemplo 3505a, 3505b, e 3505c) está eletricamente conectada, em paralelo, com a grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) por uma linha de energia (Item 3515). Alternativamente, a pelo 5 menos uma rede de faixas solares (Item 3505) (por exemplo 3505d, 3505e, e 3505f) está eletricamente conectada à grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) por um sistema de pacote de bateria (Item 3520). Mais ainda, a pelo menos uma rede de faixas solares (Item 3505) pode estar ele- tricamente conectada com uma grade de eletricidade de sistema de rodovia 10 (Item 3510) de tal modo a formar um circuito paralelo, um circuito em série ou uma combinação de circuito em paralelo e em série.

A energia gerada solar é uma energia condicionada por inverso- res (Itens 3525a e 3525b). Medidores elétricos (Itens 3530a e 3530b) me- dem uma quantidade de energia gerada solara qual é gerada pela pelo me- 15 nos uma rede de faixas solares (Item 3505). Como tal, a grade de eletricida- de de sistema de rodovia (Item 3510) mede uma quantidade de energia ge- rada solar condicionada provida pela pelo menos uma rede de faixas solares (Item 3505).

A energia gerada solar gerada pela pelo menos uma rede de faixas solares (Item 3505) e provida para a grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) é distribuída pela grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) através de pontos de distribuição (Itens 2525a, ..., 3535e, genericamente Item 3535). Os pontos de distribuição (Item 3535) estão configurados para distribuir a energia gerada solar para, por exemplo, uma grade de empresa pública (por exemplo, o Item 81 da figura 12), um veículo (por exemplo, o Item 82 da figura 12) ou uma instalação de eletrólise e armazenamento de hidrogênio ou uma instalação de armazenamento de bateria (por exemplo, o Item 84 da figura 12). Como tal, a grade de eletrici- dade de sistema de rodovia (Item 3510) está configurada para uma distribui- ção em massa de eletricidade.

Em contraste, a rede solar localizada sobre um prédio (por e- xemplo, o topo de telhado de uma casa) ou localizada em uma terra privada (por exemplo, uma terra de fazenda adjacente a um campo) está configura- da para prover energia gerada solar para consumo privado. Isto é, é a inten- ção que uma entidade, tal como um dono de residência ou um fazendeiro utilize tal rede solar para produzir a energia gerada solar para o uso da pró- 5 pria entidade. Por exemplo, um dono de residência instala os painéis solares sobre a casa do dono de residência para reduzir o custo de prover energia para a casa. Em outro exemplo, um fazendeiro instala os painéis solares em um campo para prover energia para uma bomba de poço para irrigar uma parcela isolada de terra de fazenda, a qual não tem acesso às empresas 10 públicas.

Consequentemente, com tais redes solares localizadas não exis- te nem necessidade nem desejo de distribuir a energia gerada solar para outros, isto é, distribuir em massa a energia gerada solar. Mais ainda, com tais redes solares localizadas não existe nem necessidade nem desejo de 15 uma grade de eletricidade de sistema de rodovia configurada para distribuir em massa a energia gerada solar, o que está em absoluto contraste com a grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) da presente inven- ção.

Os medidores de eletricidade (Itens 3540a, ..., 3540D, generi- 20 camente 3540) medem uma quantidade de energia solar gerada distribuída para, por exemplo, um usuário de energia direta, tal como uma residência. Como tal, a grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) mede uma quantidade de energia gerada solar condicionada provida pela grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510).

A grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) pode

incluir, por exemplo, uma reserva de bateria (Item 3545) para armazenar a energia gerada solar em um caso em que a grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) falhe ou fique de outro modo inoperável. Deste modo, a energia gerada solar gerada pela pelo menos uma rede de faixas solares 30 (Item 3505) pode ser armazenada sem uma perda substancial apesar da incapacidade de distribuir tal energia gerada. A energia gerada solar arma- zenada pela reserva de bateria (Item 2545) pode então ser distribuída uma vez que a grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) esteja operável.

A grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) pode também incluir, por exemplo, uma chave (Item 3550) para passar, em um modo automatizado, a energia gerada solar de uma primeira rede de faixas solares para uma segunda rede de faixas solares com base na demanda de utilização ou de distribuição. Por exemplo, a energia gerada solar gerada por uma primeira rede de faixas solares (por exemplo, o Item 3505a) pode ser distribuída pela grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) para uma carga de energia direta ou usuário, tal como um comércio ou residên- cia. A quantidade de energia gerada solar distribuída para a carga de ener- gia direta pode ser insuficiente para atender as demandas presentes da car- ga de energia direta, por exemplo, uma utilização aumentada de condicio- namento de ar. A grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510), detectando a demanda aumentada da carga de energia direta, passa ou rer- roteia a energia gerada solar por uma segunda rede de faixas solares (por exemplo, o Item 3505d) para somar ou de outro modo aumentar a energia já sendo distribuída para a carga de energia direta. Deste modo, a grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) responde às demandas de distribuição. Alternativamente, a grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) pode ser programada para distribuir a energia gerada solar de acordo com uma demanda de distribuição projetada ou de outro modo pre- vista. Por exemplo, durante as horas comerciais, uma demanda de energia gerada solar pelos comércios é mais alta do que uma demanda de energia gerada solar pelas residências. Durante as horas não comerciais ou fins de semana, no entanto, a demanda pelas residência é mais alta do que a de- manda por comércios. Como tal, a grade de eletricidade de sistema de rodo- via (Item 3510) pode passar a energia gerada solar da rede de faixas solares próximas das residências e distribuir tal energia para os comércios durante as horas comerciais e vice versa durante as horas não comerciais e os fins de semana.

A grade de eletricidade de sistema de rodovia (Item 3510) pode também incluir, por exemplo um depósito de distribuição de energia (Item 3555) para armazenar, canalizar e recondicionar a energia gerada solar.

A figura 42 é uma representação esquemática de um dispositivo de geração de energia de vento de nanofio (Item 2005). Diversos nanofios (Item 2000) estão presos na superfície (Item 2010) de uma placa rígida ou flexível (Item 2001) que pode ser condutiva mas não está limitada a ser con- dutiva. Os nanofios estão eletricamente conectados através de conexões elétricas (Itens 2002) a um circuito (Item 2004) o qual acumula a energia elé- trica gerada pelos nanofios e permite um fluxo de corrente elétrica para fora do dispositivo (Item 2003).

Apesar da invenção ter sido especificamente mostrada e descri- ta com referências às suas modalidades exemplares, será compreendido por aqueles versados na técnica que várias mudanças em forma e detalhes po- dem ser feitas na mesma sem afastar do escopo da invenção abrangido pe- las reivindicações anexas.

Claims

1. Sistema de rodovia para geração e distribuição de energia, que compreende: uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo; uma ou mais estradas; e uma grade de eletricidade de sistema de rodovia; em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas para por meio disto permitir a geração de energia de vento criado por veículos que passam além da geração de energia de vento atmosférico.

2. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo, independentemente, está posicionado em parte de uma das estradas ou dentro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 12,2 metros (40 pés) de uma ou mais das estradas.

3. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo, independentemente, está posicionado em parte de uma das estradas ou dentro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 7,6 metros (25 pés) de uma ou mais das estradas.

4. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo, independentemente, está posicionado em parte de uma das estradas ou dentro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 3,04 metros (10 pés) de uma ou mais das estradas.

5. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, em que cada um de pelo menos 90% dos dispositivos de geração de energia de ven- to baseados no solo está posicionado em parte de uma das estradas ou den- tro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 7,6 metros (25 pés) de uma ou mais das estradas.

6. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, em que cada um de pelo menos 90% dos dispositivos de geração de energia de ven- to baseados no solo está posicionado em parte de uma das estradas ou den- tro entre aproximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 3,04 metros (10 pés) de uma ou mais das estradas.

7. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, em que as uma ou mais estradas, cada uma independentemente, compreendem uma ou mais medianas, e pelo menos um dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está posicionado sobre pelo menos uma das medianas.

8. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 7, em que entre aproximadamente 0% e aproximadamente 100% (por número) da plu- ralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo estão posicionados sobre pelo menos uma das medianas.

9. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 8, em que entre aproximadamente 20% e aproximadamente 80% (por número) da plu- ralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo estão posicionados sobre pelo menos uma das medianas.

10. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, em que algumas da pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento ba- seados no solo estão posicionados em uma configuração de estrato.

11. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo: uma ou mais estações de serviço ao longo das estradas; e um ou mais veículos, cada um compreendendo um ou mais dis- positivos de geração de energia de vento baseados no veículo; e um sistema de armazenamento de energia baseado no veículo; em que para um dado veículo os respectivos um ou mais dispo- sitivos de geração de energia de vento baseados no veículo estão eletrica- mente conectados no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo do dado veículo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia de vento base- ados no veículo no sistema de armazenamento de energia baseado no veí- culo.

12. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 11, em que cada um dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo, opcionalmente, compreende um ou mais dispositivos de geração de energia solar.

13. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 11, em que cada sistema de armazenamento de energia baseado no veículo, opcio- nalmente, é portátil para por meio disto permitir uma troca do sistema de ar- mazenamento de energia baseado no veículo nas uma ou mais estações de serviço.

14. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 11, ainda compreendendo para um dado veículo, um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo que estão eletricamente conectados no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo do dado veí- culo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos res- pectivos um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo.

15. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo: uma ou mais estações de serviço ao longo das estradas; e um ou mais veículos, cada um compreendendo um ou mais dis- positivos de geração de energia solar baseados no veículo; e um sistema de armazenamento de energia baseado no veículo; em que para um dado veículo os respectivos um ou mais dispo- sitivos de geração de energia solar baseados no veículo estão eletricamente conectados no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo no sis- tema de armazenamento de energia baseado no veículo.

16. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 15, em que cada um dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo, opcionalmente, compreende um ou mais dispositivos de geração de energia solar.

17. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 15, ainda compreendendo para um dado veículo, um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no veículo estão eletricamente conectados no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no veículo no sistema de armaze- namento de energia baseado no veículo.

18. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 1, em que a grade de eletricidade de sistema de rodovia ainda compreende um meio para armazenar a energia gerada pelo sistema de rodovia.

19. Sistema de rodovia para geração e distribuição de energia, que compreende: uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo; uma pluralidade de dispositivos de geração de energia solar ba- seados no solo em uma ou mais estradas; e uma grade de eletricidade de sistema de rodovia; em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas para por meio disto permitir a geração de energia do vento criado por veículos que passam além da geração de energia de vento atmosférico, e cada um de substanci- almente todos os dispositivos de geração de energia solar baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas.

20. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 19, ainda compreendendo: uma ou mais estações de serviço ao longo das estradas; e um ou mais veículos, cada um compreendendo um ou mais dis- positivos de geração de energia de vento baseados no veículo; e um sistema de armazenamento de energia baseado no veículo; em que para um dado veículo os respectivos um ou mais dispo- sitivos de geração de energia de vento baseados no veículo estão eletrica- mente conectados no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo do dado veículo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia de vento base- ados no veículo no sistema de armazenamento de energia baseado no veí- culo.

21. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 20, em que cada sistema de armazenamento de energia baseado no veículo, opcio- nalmente, é portátil para por meio disto permitir uma troca do sistema de ar- mazenamento de energia baseado no veículo nas uma ou mais estações de serviço.

22. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 20, ainda compreendendo para um dado veículo, um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo que estão eletricamente conectados no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo do dado veí- culo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos res- pectivos um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo.

23. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 19, ainda compreendendo: uma ou mais estações de serviço ao longo das estradas; e um ou mais veículos, cada um compreendendo um ou mais dis- positivos de geração de energia solar baseados no veículo; e um sistema de armazenamento de energia baseado no veículo; em que para um dado veículo os respectivos um ou mais dispo- sitivos de geração de energia solar baseados no veículo estão eletricamente conectados no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo do dado veículo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veí- culo no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo.

24. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 23, ainda compreendendo para um dado veículo, um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no veículo que estão eletricamente conecta- dos no sistema de armazenamento de energia baseado no veículo do dado veículo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos respectivos um ou mais dispositivos de geração de energia de vento basea- dos no veículo no sistema de armazenamento de energia baseado no veícu- lo.

25. Sistema de rodovia para geração e distribuição de energia, que compreende: uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo; uma pluralidade de dispositivos de geração de energia solar ba- seados no solo; um ou mais veículos, cada um compreendendo um ou mais dis- positivos de geração de energia de vento baseados no veículo e um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo; e um sistema de armazenamento de energia baseado no veículo; uma ou mais estradas; e uma grade de eletricidade de sistema de rodovia; em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas para por meio disto permitir a geração de energia de vento criado por veículos que passam além da geração de energia de vento atmosférico, cada um de substancial- mente todos os dispositivos de geração de energia solar baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas e para um dado veículo os respectivos um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no veículo e os respectivos um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo e estão eletricamente conectados no sistema de armazenamento de energia basea- do no veículo para o dado veículo para por meio disto permitir a deposição de energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no veículo e um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo no sistema de armazenamento de energia basea- do no veículo.

26. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 25, ainda compreendendo uma ou mais estações de serviço ao longo das estradas, em que cada sistema de armazenamento de energia baseado no veículo, opcionalmente, é portátil para por meio disto permitir uma troca do sistema de armazenamento de energia baseado no veículo nas uma ou mais esta- ções de serviço.

27. Método para gerar e distribuir energia, que compreende: gerar energia do vento criado por veículos que passam utilizan- do uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento basea- dos no solo, em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente conectado a uma grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma estrada ou próximo de uma ou mais estradas.

28. Método de acordo com a reivindicação 27, ainda compreen- dendo: gerar energia utilizando uma pluralidade de dispositivos de gera- ção de energia solar baseados no solo, em que cada um de substancialmen- te todos os dispositivos de geração de energia solar baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas.

29. Método de acordo com a reivindicação 28, ainda compreen- dendo: gerar energia utilizando um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no veículo afixados a veículos móveis ou esta- cionários; armazenar a energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no veículo em um sistema de arma- zenamento de energia baseado no veículo.

30. Método de acordo com a reivindicação 29, ainda compreen- dendo: gerar energia utilizando um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo; armazenar a energia gerada pelos um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo em um sistema de armaze- namento de energia baseado no veículo.

31. Método de acordo com a reivindicação 30, ainda compreen- dendo trocar o sistema de armazenamento de energia baseado no veículo em uma de uma ou mais estações de serviço.

32. Método de acordo com a reivindicação 31, ainda compreen- dendo armazenar a energia gerada pela pluralidade de dispositivos de gera- ção de energia de vento baseados no solo em um ou mais sistemas de ar- mazenamento de energia baseados no solo.

33. Método de acordo com a reivindicação 32, ainda compreen- dendo armazenar a energia gerada pela pluralidade de dispositivos de gera- ção de energia solar baseados no solo em um ou mais sistemas de armaze- namento de energia baseados no solo.

34. Método de acordo com a reivindicação 33, ainda compreen- dendo inverter a energia armazenada nos um ou mais sistemas de armaze- namento de energia baseados no solo.

35. Método de acordo com a reivindicação 34, ainda compreen- dendo distribuir a energia contida nos um ou mais sistemas de armazena- mento de energia baseados no veículo e/ou a energia contida em um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no solo para qual- quer uma ou uma combinação de uma ou mais grades de empresas públi- cas, um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no veí- culo, um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no solo, uma ou mais cargas de energia diretas, ou uma instalação de hidrogênio.

36. Método de acordo com a reivindicação 35, ainda compreen- dendo: utilizar a energia que foi distribuída para a instalação de hidro- gênio para formar o hidrogênio; armazenar o hidrogênio; liberar a energia do hidrogênio armazenado; e distribuir a energia liberada para qualquer uma ou uma combina- ção de uma ou mais grades de empresas públicas, um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no veículo, um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no solo, uma ou mais cargas de ener- gia diretas, ou uma instalação de hidrogênio.

37. Método de acordo com a reivindicação 35, em que a energia liberada é distribuída para uma ou mais grades de empresas públicas nos tempos de demanda de eletricidade de pico.

38. Método de acordo com a reivindicação 27, ainda compreen- dendo, registrar os veículos em uma estação de serviço ou área de serviço para propósitos de rastreamento e cobrança.

39. Sistema de rodovia para geração e distribuição de energia, que compreende: uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo; uma ou mais estradas; e uma grade de eletricidade de sistema de rodovia; em que pelo menos aproximadamente 90% dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo são iguais a ou menos do que aproximadamente 7,6 metros (25 pés) de altura e cada um de substan- cialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas para por meio disto permitir a geração de energia de ven- to criado por veículos que passam além da geração de energia de vento at- mosférico.

40. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 39, em que cada um dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo compreende uma ou mais turbinas.

41. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 40, em que cada um dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo opcionalmente compreende um gerador para permitir a conversão de energia rotacional das uma ou mais turbinas do dispositivo de geração de energia de vento baseado no solo para energia elétrica.

42. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 40, em que um ou mais dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo têm um gerador comum para permitir a conversão de energia rota- cional das turbinas dos um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo para energia elétrica.

43. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 39, em que pelo menos aproximadamente 90% dos dispositivos de geração de e~ nergia de vento baseados no solo são iguais a ou menos do que aproxima- damente 25,4 mm (1 polegada) de comprimento em qualquer direção.

44. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 43, em que um dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo opcionalmente compreende uma ou mais turbinas axiais.

45. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 44, em que para um dispositivo de geração de energia de vento baseado no solo as uma ou mais turbinas axiais são cada uma, opcionalmente, turbinas helicoi- dais.

46. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 43, em que cada um dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo com um comprimento em qualquer direção igual a ou menor do que a- proximadamente 25,4 mm (1 polegada) foi fabricado utilizando um ou mais métodos de microfabricação.

47. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 43, em que cada um dos pelos menos aproximadamente 90% dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo com alturas iguais a ou me- nor do que aproximadamente 1 polegada (25,4 mm) fazem parte de uma ou mais placas de geração de energia de vento baseadas no solo.

48. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 47, em que as placas de geração de energia de vento baseadas no solo compreen- dem entre aproximadamente 100 e aproximadamente 1 milhão de dispositi- vos de geração de energia de vento baseados no solo por metro quadrado de área de placa.

49. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 48, em que cada um dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo sobre uma dada placa de geração de energia de vento baseada no solo está eletricamente conectado para permitir que a energia elétrica gerada pelos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo seja acumulada e inserida na grade de eletricidade de rodovia.

50. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 48, em que cada uma das placas de geração de energia de vento baseadas no solo opcionalmente compreende um meio de filtragem posicionado e dimensio- nado para impedir que partículas de sujeira no vento atinjam os dispositivos de geração de energia de vento sobre a placa.

51. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 48, em que cada uma das placas de geração de energia de vento baseadas no solo opcionalmente compreende um meio de filtragem posicionado e dimensio- nado para impedir que partículas de sujeira no vento de um tamanho maior do que aproximadamente um centésimo do menor dispositivo de geração de energia de vento sobre a placa atinja os dispositivos de geração de energia de vento sobre a placa.

52. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 47, em que cada uma de substancialmente todas as placas de geração de energia de vento baseadas no solo, independentemente, está posicionada em parte em uma das estradas ou dentro de aproximadamente 0 metros (0 pés) e a- proximadamente 3,04 m (10 pés) de uma ou mais das estradas.

53. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 47, em que cada uma de substancialmente todas as placas de geração de energia de vento baseadas no solo, independentemente, está presa a um trilho de proteção, trilho de proteção de pista de acostamento, sinal de estrada, Iuz de estrada, parede de túnel, cartaz de anúncio, parede de prédio, ou parede de barreira de ruído.

54. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 39, em que cada um dos pelos menos aproximadamente 90% dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo, independentemente, com- preende uma turbina de eixo geométrico vertical.

55. Método para gerar e distribuir energia, que compreende: gerar energia do vento criado por veículos que passam utilizan- do uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento basea- dos no solo, em que pelo menos aproximadamente 90% dos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo são iguais a ou menores do que aproximadamente 7,6 metros (25 pés) de altura e cada um de substan- cialmente todos os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo está eletricamente conectado a uma grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas.

56. Método de acordo com a reivindicação 55, ainda compreen- dendo: armazenar a energia gerada pela pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento baseados em um ou mais sistemas de armaze- namento de energia baseados no solo.

57. Método de acordo com a reivindicação 55, ainda compreen- dendo inverter a energia armazenada nos um ou mais sistemas de armaze- namento de energia baseados no solo.

58. Método de acordo com a reivindicação 55, ainda compreen- dendo distribuir a energia armazenada nos um ou mais sistemas de armaze- namento de energia baseados no solo para uma ou mais estações de servi- ço, e reencher um ou mais sistemas de armazenamento de energia basea- dos no veículo substancialmente vazios nas uma ou mais estações de servi- ço.

59. Método de acordo com a reivindicação 57, ainda compreen- dendo trocar um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no veículo substancialmente vazios de um veículo por sistemas de armaze- namento de energia baseados no veículo que foram reenchidos em uma da- da estação de serviço.

60. Método de acordo com a reivindicação 55, ainda compreen- dendo distribuir a energia contida em um ou mais sistemas de armazena- mento de energia baseados no veículo e/ou a energia contida em um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no solo para qual- quer uma ou uma combinação de uma ou mais grades de empresas públi- cas, um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no veí- culo, um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no solo, uma ou mais cargas de energia diretas, ou uma instalação de hidrogênio.

61. Método de acordo com a reivindicação 69, ainda compreen- dendo: utilizar a energia que foi distribuída para a instalação de hidro- gênio para formar o hidrogênio; armazenar o hidrogênio; liberar a energia do hidrogênio armazenado; e distribuir a energia liberada para qualquer uma ou uma combina- ção de uma ou mais grades de empresas públicas, um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no veículo, um ou mais sistemas de armazenamento de energia baseados no solo, uma ou mais cargas de ener- gia diretas, ou uma instalação de hidrogênio.

62. Método de acordo com a reivindicação 60, em que a energia liberada é distribuída para uma ou mais grades de empresas públicas nos tempos de demanda de eletricidade de pico.

63. Método de acordo com a reivindicação 55, ainda compreen- dendo, registrar os veículos em uma estação de serviço ou área de serviço para propósitos de rastreamento e cobrança.

64. Método de acordo com a reivindicação 55, ainda compreen- dendo medir a energia gerada pelos dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo.

65. Método de acordo com a reivindicação 55, ainda compreen- dendo aquecer os dispositivos de geração de energia de vento baseados no solo.

66. Dispositivo de geração de energia de vento, que compreen- de um ou mais nanofios piezoelétricos e uma placa com circuito, em que os nanofios estão presos, independentemente, com uma extremidade na cha- pa, posicionados sobre a chapa em uma posição substancialmente perpen- dicular na ausência de vento, flexíveis para permitir um dobramento mecâni- co para uma posição dobrada em resposta ao vento atuando sobre os mes- mos, e eletricamente conectados no circuito para permitir a transferência de 15 energia elétrica gerada pelos um ou mais nanofios quando retornando da posição dobrada para a posição substancialmente perpendicular.

67. Sistema para fabricar um microdispositivo de acumulação de energia de vento, o sistema compreendendo: um módulo de produção que produz os componentes do micro- dispositivo de acumulação de energia de vento utilizando litografia tridimen- sional; pelo menos uma rede de nanofios; pelo menos um laser de corte ótico e pelo menos um laser de retenção ótico para manipular os componentes e os nanofios; um módulo de montagem que monta os componentes e os na- nofios para formar o microdispositivo de acumulação de energia de vento.

68. Sistema de acordo com a reivindicação 67, em que os com- ponentes incluem uma microturbina e pelo menos um ímã.

69. Sistema de acordo com a reivindicação 68, em que o pelo menos um ímã está preso na microturbina, e a microturbina está configurada para girar ao redor de um eixo geométrico longitudinal da microturbina para fazer com que o pelo menos um ímã mova ao longo de um percurso circular.

70. Sistema de acordo com a reivindicação 67, em que a pelo menos uma rede de nanofios são crescidas de e estão presas a um substra- to metálico.

71. Sistema de acordo com a reivindicação 67, ainda compreen- dendo: um módulo de separação que separa os nanofios do substrato metálico utilizando o pelo menos um laser de corte ótico; e um módulo de manipulação que manipula os componentes e os nanofios utilizando o pelo menos um laser de retenção ótico.

72. Sistema de acordo com a reivindicação 68, ainda compreen- dendo pelo menos um primeiro nanofio incorporado na microturbina e confi- gurado para conduzir um fluxo elétrico quando do movimento do pelo menos um ímã.

73. Sistema de acordo com a reivindicação 72, ainda compreen- dendo pelo menos um segundo nanofio acoplado no componente de micro- turbina e configurado para transferir o fluxo elétrico conduzido afastando da microturbina e do pelo menos primeiro nanofio.

74. Sistema de acordo com a reivindicação 67, ainda compreen- dendo um módulo de montagem que monta uma pluralidade de microdispo- sitivos de acumulação de energia sobre uma placa.

75. Sistema de rodovia para geração e distribuição de energia solar, que compreende: uma pluralidade de dispositivos de geração de energia solar; uma ou mais estradas; e uma grade de eletricidade de sistema de rodovia configurada para uma distribuição em massa de eletricidade; em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia solar, está eletricamente conectado na grade de eletrici- dade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo de uma ou mais das estradas.

76. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 75, em que a pluralidade de dispositivos de geração de energia solar forma pelo menos uma rede de faixa solar e a pelo menos uma rede de faixa solar está eletricamente conectada na grade de eletricidade de sistema de rodovia.

77. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 76, em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de ener- gia solar, que formam a pelo menos uma rede de faixa solar, independente- mente, está posicionado em parte de uma das estradas ou dentro entre a- proximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 152,4 m (500 pés) de uma ou mais das estradas.

78. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 76, em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de ener- gia solar, que formam a pelo menos uma rede de faixa solar, independente- mente, está posicionado em parte de uma das estradas ou dentro entre a- proximadamente 0 metros (0 pés) e aproximadamente 15,2 m (50 pés) de uma ou mais das estradas.

79. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 76, em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de ener- gia solar, que formam a pelo menos uma rede de faixa solar, compreende uma ou mais células solares selecionadas do grupo que consiste em célula solar de pastilha de silício, célula solar de filme fino, célula fotoeletroquímica, célula solar de nanocristal e célula solar de polímero.

80. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 76, em que a grade de eletricidade de sistema de rodovia ainda inclui um sistema de pacote de baterias que conecta a pelo menos uma rede de faixa solar na grade de eletricidade de sistema de rodovia.

81. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 76, em que a grade de eletricidade de sistema de rodovia ainda inclui uma chave para passar, em um modo automatizado, a energia solar gerada de uma primeira rede de faixa solar para uma segunda rede de faixa solar, para uma instalação de eletrólise de hidrogênio, para uma instalação de armazena- mento de bateria ou para um usuário de energia direto.

82. Sistema de rodovia de acordo com a reivindicação 76, em que a grade de eletricidade de sistema de rodovia ainda inclui um ponto de distribuição configurado para prover a energia solar gerada condicionada para uma entidade de qualquer tipo de grade de empresa pública, veículo, sistema de armazenamento de energia, usuário de energia direto, e suas combinações.

83. Método para gerar e distribuir energia solar, que compreen- de: gerar energia solar gerada utilizando uma pluralidade de disposi- tivos de geração de energia solar, ao longo de uma ou mais estradas, a plu- ralidade de dispositivos de geração de energia solar formando uma rede de rodovia de energia solar gerada; e distribuir a energia solar gerada utilizando a grade de eletricida- de de sistema de rodovia, em que cada um de substancialmente todos os dispositivos de geração de energia solar está eletricamente conectado na grade de eletricidade de sistema de rodovia e posicionado em parte de uma das estradas ou próximo das uma ou mais das estradas.

84. Método de acordo com a reivindicação 83, em que distribuir a energia solar gerada utilizando a grade de eletricidade de sistema de rodo- via inclui: um condicionamento de energia da energia solar gerada provida pela pluralidade de dispositivos de geração de energia solar para a grade de eletricidade de sistema de rodovia; medir uma quantidade de energia solar gerada condicionada provida pela pluralidade de dispositivos de geração de energia solar; e medir uma quantidade de energia solar gerada condicionada provida pela grade de eletricidade de sistema de rodovia.

85. Método de acordo com a reivindicação 84, em que distribuir a energia solar gerada utilizando a grade de eletricidade de sistema de rodo- via, inclui conectar eletricamente a pluralidade de dispositivos de geração de energia solar na grade de eletricidade de sistema de rodovia utilizando um sistema de pacote de baterias.

86. Método de acordo com a reivindicação 84, em que distribuir a energia solar gerada utilizando a grade de eletricidade de sistema de rodo- via, inclui passar, em um modo automatizado, a energia solar gerada de uma primeira pluralidade de dispositivos de geração de energia solar para uma segunda pluralidade de dispositivos de geração de energia solar, para uma instalação de eletrólise de hidrogênio, para uma instalação de armazena- mento de bateria ou para um usuário de energia direto.

87. Método de acordo com a reivindicação 84, em que distribuir a energia solar gerada utilizando a grade de eletricidade de sistema de rodo- via, inclui armazenar, canalizar e recondicionar a energia solar gerada.

88. Método de acordo com a reivindicação 84, em que distribuir 10 a energia solar gerada utilizando a grade de eletricidade de sistema de rodo- via, inclui distribuir a energia solar gerada condicionada para uma entidade de qualquer tipo de grade de empresa pública, veículo, sistema de armaze- namento de energia, usuário de energia direto, e suas combinações.

89. Método para gerar e distribuir a energia, que compreende: colocar em rede juntos uma pluralidade de dispositivos de gera- ção de energia solar que estão posicionados em parte de ou próximo de uma estrada em um sistema de estradas, a pluralidade de dispositivos de geração de energia solar estando posicionada em parte de ou próximo de uma estrada em um sistema de estradas e sendo opcionalmente fixos em uma posição tal que uma rede de acumulação de energia solar, de múltiplas formas, seja formada; e conectar eletricamente a uma grade de eletricidade de sistema de rodovia para distribuição, a dita conexão incluindo conectar a energia so- lar gerada pela pluralidade de dispositivos de geração de energia solar na energia elétrica suprida para grade elétrica de sistema de rodovia.

90. Método de acordo com a reivindicação 89, ainda incluindo uma etapa de armazenar a energia gerada pela pluralidade de dispositivos de geração de energia solar.

91. Método de acordo com a reivindicação 89, em que a grade de eletricidade de sistema de rodovia inclui sistemas de armazenamento de energia, sistemas para inverter a energia, unidades de mudança de fonte de energia singulares, medidores de eletricidade e sistemas de energia de re- serva.

92. Método de acordo com a reivindicação 89, ainda incluindo as etapas de: converter a energia em eletricidade; e distribuir a eletricidade para uso público.

93. Método de acordo com a reivindicação 89, ainda incluindo as etapas de: gerar energia utilizando um ou mais dispositivos de geração de energia solar baseados no veículo afixados no veículo; e armazenar a energia em um primeiro sistema de armazenamen- to de energia baseado no veículo.

94. Método de acordo com a reivindicação 89, ainda incluindo a etapa de trocar o primeiro sistema de armazenamento de energia baseado no veículo por um segundo sistema de armazenamento de energia baseado no veículo em uma estação de serviço.

95. Método de acordo com a reivindicação 93, em que o primeiro sistema de armazenamento de energia baseado no veículo é uma bateria armazenada com a energia.

96. Método de acordo com a reivindicação 93, em que a estação de serviço está eletricamente conectada a uma grade de eletricidade de sis- tema de rodovia.

97. Método de acordo com a reivindicação 93, ainda incluindo as etapas de: converter a energia em eletricidade; e distribuir a eletricidade para uso público.

98. Método de acordo com a reivindicação 87, em que a etapa de distribuir a eletricidade para uso público inclui a venda comercial da ele- tricidade para o uso público.

99. Veículo para acumular energia solar em uma grade de eletri- cidade de sistema de rodovia, que compreende: um sistema de armazenamento de energia; e pelo menos um dispositivo de geração de energia solar acoplado a um veículo, o pelo menos um dispositivo de geração de energia solar es- tando configurado para gerar eletricidade da Iuz solar, o sistema de armaze- namento de energia armazenando a eletricidade gerada por pelo menos um dispositivo de geração de energia solar e sendo configurado para conectar eletricamente a uma grade de eletricidade de sistema de rodovia.

100. Veículo de acordo com a reivindicação 99, em que o siste- ma de armazenamento de energia inclui: pelo menos uma bateria; uma unidade de display configurada para exibir um nível de e- nergia elétrica armazenada; e uma caixa de armazenamento configurada para armazenar a pelo menos uma bateria.

101. Veículo de acordo com a reivindicação 99, em que a pelo menos uma bateria é recarregável.

102. Veículo de acordo com a reivindicação 99, em que o siste- ma de armazenamento de energia é removível do veículo.

103. Veículo de acordo com a reivindicação 99, em que o siste- ma de armazenamento de energia está configurado para descarregar a e- nergia elétrica armazenada dentro do sistema de armazenamento de energia para a grade de eletricidade de sistema de rodovia.

104. Veículo de acordo com a reivindicação 99, em que o siste- ma de armazenamento de energia está configurado para ser recarregável com a energia elétrica da grade de eletricidade de sistema de rodovia.

105. Veículo de acordo com a reivindicação 99, ainda compre- endendo: uma unidade de monitoramento configurada para exibir o nível de energia elétrica armazenado do sistema de armazenamento de energia; um controlador acoplar a um motor elétrico, o controlador confi- gurado para controlar a saída de energia para o motor elétrico; um sistema eletrônico de energia acoplado no controlador, a ele- trônica de energia configurada para modificar a energia elétrica para alimen- tar o motor elétrico; um retificador configurado para gerar eletricidade suficiente para propelir o veículo; um motor de calor configurado para prover energia para propelir o veículo; e um sistema de armazenamento de combustível configurado para armazenar combustível.

106. Veículo de acordo com a reivindicação 105, em que a uni- dade de monitoramento está configurada para exibir a quantidade de energia no sistema de armazenamento de energia.

107. Veículo de acordo com a reivindicação 106, em que a uni- dade de monitoramento está configurada para medir (a) a quantidade de energia elétrica armazenada descarregada do sistema de armazenamento de energia e (b) a quantidade de energia elétrica da grade de eletricidade de sistema de rodovia utilizada para recarregar o sistema de armazenamento de energia.

108. Veículo de acordo com a reivindicação 105, em que o sis- tema de armazenamento de combustível contém qualquer um de gasolina, metanol, eletricidade, e hidrogênio.

109. Método para um veículo para acumular energia solar e pro- ver a mesma para a grade de eletricidade de sistema de rodovia, que com- preende: conduzir a energia solar de um dispositivo de acumulação de energia solar baseado no veículo; converter a energia solar conduzida em energia elétrica; armazenar a energia elétrica; e descarregar a energia elétrica armazenada para uma grade de eletricidade de sistema de rodovia.

110. Método de acordo com a reivindicação 109, ainda incluindo: recarregar um sistema de armazenamento de energia pela grade de eletricidade de sistema de rodovia; e exibir o nível de energia elétrica armazenado do sistema de ar- mazenamento de energia.

111. Método de acordo com a reivindicação 109, em que descar- regar a energia elétrica armazenada inclui medir a quantidade de energia elétrica descarregada.

112. Método para acumular a energia de vento e depositar e e- nergia de vento gerada para crédito de sistema, o método compreendendo: acumular a energia de vento e gerar à energia de vento gerada utilizando um dispositivo de acumulação de energia de vento baseado no veículo; armazenar a energia de vento gerada em um sistema de arma- zenamento de energia baseado no veículo; e depositar a energia de vento gerada para o crédito de sistema.

113. Método de acordo com a reivindicação 112, em que deposi- tar a energia de vento gerada armazenada para o crédito de sistema inclui trocar uma primeira bateria por uma segunda bateria.

114. Método de acordo com a reivindicação 112, em que deposi- tar a energia de vento gerada armazenada para o crédito de sistema inclui creditar um participante de acordo com uma quantidade de energia de vento gerada armazenada depositada.

115. Método de acordo com a reivindicação 114, em que creditar o participante inclui creditar o participante com qualquer tipo de um crédito de taxa de pedágio, pagamento em dinheiro, crédito em um negócio partici- pante, e suas combinações.

116. Método de acordo com a reivindicação 112, em que deposi- tar a energia de vento gerada armazenada para o crédito de sistema inclui creditar um participante de acordo com uma quantidade de energia de vento gerada armazenada utilizada para alimentar os elementos de um veículo participante.

117. Método de acordo com a reivindicação 112, ainda compre- endendo prover qualquer combinação de dispositivo de acumulação de e- nergia de vento baseado no veículo, sistema de armazenamento de energia baseado no veículo, e o meio para depositar a energia de vento gerada ar- mazenada para crédito para um participante substancialmente sem custo.

118. Método de acordo com a reivindicação 112, em que a etapa de acumular a energia de vento inclui acumular qualquer combinação de: vento atmosférico, movimento do ar causado por outros veículos ou objetos, e movimento do ar causado por um veículo móvel ao qual o dispositivo de acumulação de energia de vento baseado no veículo está afixado.

119. Método de acordo com a reivindicação 112, em que a etapa de acumular a energia de vento inclui acumular a energia de vento do vento incidente que impacta o dispositivo de acumulação de energia de vento ba- seado no veículo ou alguma porção do dispositivo de acumulação de energia de vento baseado no veículo.

120. Sistema de acumulação de energia de vento portátil para acumular a energia de vento e depositar a energia de vento gerada para o crédito de sistema, o sistema compreendendo: um dispositivo de acumulação de energia de vento para acumu- Iar a energia de vento e gerar a energia de vento gerada; um sistema de armazenamento de energia, eletricamente aco- plado no dispositivo de acumulação de energia de vento para armazenar a energia de vento gerada; um meio para depositar a energia de vento gerada armazenada para o crédito de sistema; e uma configuração de qualquer um ou combinação do dispositivo de acumulação de energia de vento, do sistema de armazenamento de e- nergia, e do meio para depositar a energia de vento gerada armazenada pa- ra o crédito de sistema, a configuração adaptada para pelo menos ser móvel de uma primeira localização para uma segunda localização.

121. Sistema portátil de acordo com a reivindicação 120, em que a configuração é provida pra um participante do sistema de acumulação de energia de vento portátil substancialmente sem custo.

122. Sistema portátil de acordo com a reivindicação 120, em que o dispositivo de acumulação de energia de vento é pelo menos uma peque- na turbina de vento helicoidal.

123. Sistema portátil de acordo com a reivindicação 122, em que a pelo menos uma pequena turbina de vento helicoidal está presa a uma placa de instalação de pequena turbina de vento helicoidal.

124. Sistema portátil de acordo com a reivindicação 120, em que o dispositivo de acumulação de energia de vento está adaptado para acumu- Iar a energia de vento de vento incidente que impacta o dispositivo de acu- mulação de energia de vento ou alguma porção do dispositivo de acumula- ção de energia de vento.

125. Sistema portátil de acordo com a reivindicação 120, em que o meio para depositar a energia de vento gerada armazenada para um crédi- to de sistema é uma primeira bateria adaptada para ser prontamente trocada por uma segunda bateria.

126. Método para acumular energia de vento e depositar a ener- gia de vento gerada para o crédito de sistema, o método compreendendo: acumular a energia de vento e gerar a energia de vento gerada utilizando um dispositivo de acumulação de energia de vento; armazenar a energia de vento gerada em um sistema de arma- zenamento de energia; e depositar a energia de vento gerada armazenada para o crédito de sistema em um sistema de acumulação de energia de vento portátil.

127. Método de acordo com a reivindicação 126, em que acumu- lar a energia de vento inclui acumular qualquer combinação de: vento atmos- férico, movimento do ar causado por outros veículos ou objetos, e movimen- to do ar causado por um veículo móvel ao qual o dispositivo de acumulação de energia de vento baseado no veículo está removivelmente afixado.

128. Método de acordo com a reivindicação 126, em que acumu- lar a energia de vento inclui acumular a energia de vento do vento incidente que impacta o dispositivo de acumulação de energia de vento ou alguma porção do dispositivo de acumulação de energia de vento.

129. Método de acordo com a reivindicação 126, em que deposi- tar a energia de vento gerada armazenada para o crédito de sistema inclui creditar um participante de acordo com uma quantidade de energia de vento gerada armazenada utilizada para alimentar os elementos de um veículo participante.

130. Sistema de rodovia para geração e distribuição de energia, que compreende: uma grade de eletricidade de sistema de rodovia; e uma pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento que estão configurados para serem eletricamente conectados na grade de eletricidade de sistema de rodovia, a pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento estando posicionada em parte de ou próximo de uma estrada em um sistema de estradas e sendo opcionalmente fixa em uma posição tal que uma rede de acumulação de energia de vento de múltiplas formas é formada.

131. Sistema de rodovia para geração e distribuição de energia de acordo com a reivindicação 130, em que a pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento é capaz de gerar energia de ventos que so- pram em direções cruzadas.

132. Sistema de rodovia para geração e distribuição de energia de acordo com a reivindicação 130, em que a pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento é automatizada para alimentar a grade de ele- tricidade de sistema de rodovia.

133. Método para gerar e distribuir energia, que compreende: colocar em rede juntos uma pluralidade de dispositivos de gera- ção de energia de vento que estão posicionados em parte de ou próximo de uma estrada em um sistema de estradas, a pluralidade de dispositivos de geração de energia de vento estando posicionada em parte de ou próxi- mo de uma estrada em um sistema de estradas e sendo opcionalmente fixos em uma posição tal que uma rede de acumulação de energia solar, de múlti- plas formas, seja formada; conectar eletricamente a uma grade de eletrici- dade de sistema de rodovia para distribuição, a dita conexão incluindo co- nectar a energia solar gerada pela pluralidade dos primeiros e segundos dis- positivos de geração de energia de vento na grade elétrica de sistema de rodovia.

134. Método de acordo com a reivindicação 133, ainda incluindo as etapas de: gerar a energia utilizando um ou mais dispositivos de geração de energia de vento baseados no veículo afixados a um veículo; e armazenar a energia em um primeiro sistema de armazenamen- to de energia baseado no veículo.