BRPI0904757A2 - plataforma hidrelétrica pressurizada de energia limpa - Google Patents

Abstract

PLATAFORMA HIDRELéTRICA PRESSURIZADA DE ENERGIA LIMPA é caracterizada por se consistir de uma plataforma (1) de tamanho variável, montada sobre um casco (2), sobre a plataforma se tem um conjunto de torres (3) unidas por vigas fixas (4), nas torres há trilhos (5) que servem como guia de trajetória para vigas móveis (6), um par de contra pesos (7) sustentados por cabos (8) transpassados pela viga móvel e fixados na viga fixa, pistões (9) ligados à viga móvel e que, por conseguinte acionam um conjunto de pistões auxiliares (10), reservatórios cilíndricos (II) são preenchidos de água através de válvulas de entrada dispostas no fundo do reservatório, onde estão cilindros de ar (12) com uma tampa pivotante (13), os reservatórios são alimentados através de válvulas inferiores de entrada de água (14), na base inferior responsável pela pressurização da água na descida do cilindro, fazendo se abrir uma válvula inferior quando se atingir uma pressão determinada e direcionando a água pressurízada até uma turbina (15), a água excedente é expelida por uma abertura inferior (16), há a movimentação de um gerador (17) e transportando a energia gerada para um transformador (18) na parte superior da plataforma.

Description

PLATAFORMA HIDRELÉTRICA PRESSURIZADA DE ENERGIA LIMPA

Refere-se a presente a uma patente de invenção constituída por uma plataforma,fixa ou móvel, podendo ser instalada em um lago, rio ou mar sem a necessidadede água corrente, contendo vários compartimentos ou reservatórios estandoabaixo do nível da água, que irão ser pressurizados por um cilindro de ar atuandocomo um pistão até o fundo do tanque onde uma válvula se abre quando sealcança determinada pressão, expelindo a água por uma tubulação que terminaem uma turbina conectada a um gerador e este, por conseguinte a umtransformador, fechando um ciclo contínuo de produção de energia elétrica limpa.

Atualmente, a energia elétrica pode ser gerada utilizando-se o vento, as marés, osol e a água mais usada devido à extensa rede hidrográfica disponível.

Comercialmente, a energia elétrica pode ser produzida por usinas termelétricasconvencionais, termelétricas nuclelétricas e a hidrelétrica responsável por 36% daenergia consumida no Brasil. Contudo, a energia hidrelétrica convencional e maisusada atualmente, apresenta inúmeras desvantagens e entre elas podemosenumerar o alto e irreversível impacto ambiental causado quando da instalaçãode uma usina a qual demanda uma extensa área inundada para a formação doreservatório ou lago. Nesta etapa há a necessidade de se relocar vilas ou cidadesda área a ser inundada, animais silvestres, enfim todo o ecossistema local éprofundamente afetado assim como toda a herança cultural é ameaçada quandose perdem sítios arqueológicos, pontos turísticos, patrimônios históricos entreoutros.

O elevado custo de construção é outro grande inconveniente das tradicionaisusinas hidrelétricas, pois há a necessidade de se ter grandes hidrelétricas parasuprir a necessidade energética sempre crescente e represas muito grandesinundam vastos ecossistemas e provocam desequilíbrios ecológicosirremediáveis.

Com a intenção de solucionar tais deficiências, desenvolveu-se a presente patente deinvenção, através de uma plataforma hidrelétrica pressurizada de energia limpa, seconstituindo num meio ecológico e economicamente viável de produção de energia.

O que define a sofisticação da presente invenção é, fundamentalmente o fato de seter um sistema continuo tendo sempre pares de cilindros de ar e contra pesos assimquando um dos lados está descendente o outro está ascendente, os contra pesos irãodeterminar a pressão nas turbinas, assim são estáveis e sua altura praticamentepermanece inalterada já que seu peso é aliviado no retomo do sistema através depistões de ar. O equilíbrio de tempo entre os cilindros em ascendência (retorno) edescendência (pressurização) se dá pela largura e profundidade dos reservatórios epelo peso aplicado aos cilindros quando em pressurização. Desta forma, a hidrelétricapressurizada consta de uma plataforma que pode ser fixa ou móvel, de tamanhovariável e proporcional à quantidade de energia a ser gerada, montada sobre umcasco ou lastro, sobre o qual se ergue um conjunto de torres unidas por vigas fixasque sustentam vigas móveis que deslizam por trilhos guias e sustentadas por cabos.

Estes cabos sustentam contra pesos, responsáveis pelo movimento bem comoequilíbrio dos cilindros de ar localizados dentro de tanques cheios de água e presos àviga móvel. Os cabos possuem comprimentos iguais e seu movimento estácondicionado a pistões de ar que são acionados com a movimentação da viga móvel,gerando ar pressurizado o qual irá acionar um conjunto de pistões dispostos logoabaixo dos contra pesos elevando-os ligeiramente de modo a promover um alívio detensão nos cabos facilitando a movimentação dos cilindros de ar. Os cilindros de arestão dentro de reservatórios cilíndricos abastecidos com água através de válvulas deentrada de água dispostas no fundo do reservatório, assim com a entrada da água aforça de empuxo empurra o cilindro de ar para cima. O ciclo de produção de energiaelétrica tem inicio quando a viga móvel desce empurrando os cilindros dentro dosreservatórios cheios de água criando uma pressão determinada que aciona umaválvula de saída de água e conectada a uma turbina, esta a um gerador e por fim aum transformador. Esta pressão nos reservatórios de água é criada por uma tampapivotante instalada abaixo dos cilindros de ar, com uma largura maior que estes, eque está conectada a um cabo que com a descida do cilindro de ar aciona umdispositivo que altera a angulação da tampa promovendo a passagem da água para aparte superior do reservatório inundando-o rapidamente e deslocando o cilindro de arde volta a sua posição inicial na parte superior do reservatório que, possui umaválvula de escoamento da água excedente que pode eventualmente ficar sobre atampa pivotante, esta água é depositada num reservatório auxiliar e encaminhadaposteriormente retornando aos reservatórios principais.

Assim, a plataforma pode ser deslocada para os locais onde se deseja produzirenergia elétrica bastando que para tanto se tenha água represada que não necessitaser corrente, aproveitando-se dos recursos hídricos naturais como lagos, mar, e até acriação de piscinas especiais em qualquer lugar, até na forma de edifícios, setornando, portanto num sistema de grande produção de energia elétrica, com umcusto menor se comparado aos sistemas de produção de energia disponíveis, tendo agrande vantagem de se levar a fonte geradora de energia próximo da fonteconsumidora com isso, se reduz as perdas por dispersão térmica nas torres de altatensão que transportam a energia por grandes distâncias.

A plataforma hidrelétrica pressurizada de energia limpa supre de todas as formas ossistemas atuais ora conhecidos, onde por suas vantagens permite se ter um meio degeração de energia elétrica, sem impactos ambientais, com um custo de instalação,operação e manutenção menor, podendo ser instalada mais próximo da fonteconsumidora sendo desta maneira o objeto da presente patente de invenção, serámais bem descrito com base nos desenhos esquemáticos abaixo listados, mas nãopretendendo o mesmo de gerar um caráter Iimitativo de proteção da patente.

FIGURA 1: Representa uma vista em perspectiva da referida plataforma.

FIGURA 2: Representa uma vista em perspectiva da referida plataforma, mostrandoem detalhes seus componentes principais.

FIGURA 3: Representa uma vista frontal em detalhe da referida plataforma,mostrando em detalhes seus componentes principais.

FIGURA 4: Representa uma vista frontal da referida plataforma.

FIGURA 5: Representa uma vista lateral da referida plataforma.

FIGURA 6: Representa uma vista superior da referida plataforma.

FIGURA 7: Representa uma vista inferior da referida plataforma.

A plataforma hidrelétrica pressurizada de energia limpa assim concebida é formada apartir de uma plataforma (1) de tamanho variável, montada sobre um casco (2) paraservir como lastro e utilizado na manutenção da hidrelétrica, sobre a plataforma setem um conjunto de torres (3) unidas por vigas fixas (4), nas torres há trilhos (5) queservem como guia de trajetória para vigas móveis (6), um par de contra pesos (7)sustentados por cabos (8) transpassados pela viga móvel e fixados na viga fixa,pistões (9) ligados à viga móvel e que, por conseguinte acionam um conjunto depistões auxiliares (10) responsáveis por levantar ligeiramente o contra peso apenaspara aliviar a tensão nos cabos no retorno do ciclo, reservatórios cilíndricos (11) sãopreenchidos de água através de válvulas de entrada dispostas no fundo doreservatório, onde estão cilindros de ar (12) com uma tampa pivotante (13), osreservatórios são alimentados através de válvulas inferiores de entrada de água (14)na base inferior responsável pela pressurízação da água na descida do cilindro,fazendo se abrir uma válvula inferior quando se atingir uma pressão determinada edirecionando a água pressurizada até uma turbina (15), a água excedente é expelidapor uma abertura inferior (16), há conseqüentemente a movimentação de um gerador(17) que transforma a energia cinética ou mecânica em energia elétrica etransportando a energia gerada para um transformador (18) na parte superior daplataforma.

A plataforma hidrelétrica pressurizada de energia limpa, assim desenvolvida possuiuma utilidade funcional, que através da configuração proposta, evidencia um novoconceito ao setor a que se destina, propondo desta maneira que quando confrontadocom os modelos em uso, seja facilmente caracterizado as vantagens descritas,assumindo o privilégio do registro de patente de invenção, pois elegeu novidade paraaprimorar determinada operação.

Claims (4)

1. PLATAFORMA HIDRELÉTRICA PRESSURIZADA DE ENERGIALIMPA caracterizada por ser constituída de uma plataforma (1) de tamanhovariável, montada sobre um casco (2) para servir como lastro e utilizado namanutenção da hidrelétrica, sobre a plataforma se tem um conjunto de torres (3)unidas por vigas fixas (4), nas torres há trilhos (5) que servem como guia detrajetória para vigas móveis (6), um par de contra pesos (7) sustentados porcabos (8) transpassados pela viga móvel e fixados na viga fixa, pistões (9)ligados à viga móvel e que, por conseguinte acionam um conjunto de pistõesauxiliares (10) responsáveis por levantar ligeiramente o contra peso apenas paraaliviar a tensão nos cabos no retorno do ciclo, reservatórios cilíndricos (11) sãopreenchidos de água através de válvulas de entrada dispostas no fundo doreservatório, onde estão cilindros de ar (12) com uma tampa pivotante (13), osreservatórios são alimentados através de válvulas inferiores de entrada de água(14) na base inferior responsável pela pressurização da água na descida docilindro, fazendo se abrir uma válvula inferior quando se atingir uma pressãodeterminada e direcionando a água pressurizada até uma turbina (15), águaexcedente é expelida por uma abertura inferior (16), há conseqüentemente amovimentação de um gerador (17) que transforma a energia cinética oumecânica em energia elétrica e transportando a energia gerada para umtransformador (18) na parte superior da plataforma.

2. PLATAFORMA HIDRELÉTRICA PRESSURIZADA DE ENERGIALIMPA caracterizada por ser fixa e/ou móvel dependendo das condiçõestopográficas e/ou hídricas do local, podendo ser construída sobre recursoshídricos existentes ou criados artificialmente, seja em solo firme, ou emedificações próprias para armazenamento de água.

3. PLATAFORMA HIDRELÉTRICA PRESSURIZADA DE ENERGIALIMPA caracterizada por poder se apresentar em configurações volumétricasdiferentes quanto a dimensões e/ou disposições de componentes.

4. PLATAFORMA HIDRELÉTRICA PRESSURIZADA DE ENERGIALIMPA caracterizada por poder funcionar como unidade autônoma de produçãode energia elétrica e/ou possibilitar a junção de várias unidades autônomasfuncionando em um conjunto de acordo com as necessidades impostas.