DE112012007110B4 - Verfahren zur Erzeugung von mechanischer Energie und Vorrichtung mit einem utnen offenen Behälter - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung von mechanischer Energie und Vorrichtung mit einem utnen offenen Behälter Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Erzeugung von mechanischer Energie durch Positionierung eines mit Gas gefüllten, unten offenen Behälters relativ zur Wasseroberfläche und Nutzen des Druckes im Behälter zum Antreiben eines Luft-Wasserrads, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas unter dem Behälter in das Luft-Wasserrad eingeblasen wird und das Gas am oberen Drehpunkt des Luft-Wasserrads durch Auftrieb wieder in den Behälter zurückgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von mechanischer Energie und eine Vorrichtung mit einem unten offenen Behälter. Insbesondere betrifft die Erfindung die Erzeugung von Verdrängungsenergie durch das Untertauchen eines unten offenen Behälters.
  • Die DE 30 20 213 A1 und die ES 2 089 955 A2 beschreiben das Speichern von Energie durch das Pumpen eines Gases in einen Hohlraum, der unter Wasser liegt.
  • Die DE 10 2005 011 018 A1 beschreibt die Verschaltung von unterschiedlichen Energieerzeugungseinrichtungen.
  • Die DE 160 493 A beschreibt einen Kraftmaschinenantrieb, bei dem durch eine zentrale Nabe Gas zu einem Rad zugeführt wird, und die CH 700 395 beschreibt die Nutzung von aufsteigenden Gasblasen zum Antrieb einer umlaufenden Einrichtung.
  • Die DE 10 2007 042 759 A1 beschreibt das Antreiben einer Mechanik mittels Kugeln, die auf Schaufeln fallen und mittels des Auftriebs unter Wasser wieder nach oben gefördert werden.
  • Mit Hilfe eines Behälters, den man mit der Öffnung nach unten in Wasser drückt, ist die darin befindliche Luft oder das darin befindliche Gas in der Lage, den Wassereinfluss zu verhindern. Es ist bekannt, dass man einen geschlossenen Behälter mit der gleichen Gewichtskraft unter Wasser hält, wie die verdrängte Wassermenge wiegt. Bei entsprechender Wasserverdrängung und Druck, kommt es zur Komprimierung der Luft oder eines beispielsweise leichteren Gases. Das dann unter Druck stehende Gas kann beispielsweise einen Generator antreiben, um elektrische Energie zu erzeugen. Wenn das Gas beispielsweise mit einem Rohr unter den Behälter in ein Luftrad oder eine Turbine eingeblasen wird, kommt es zu einem Auftrieb und dieser ermöglicht die Energiegewinnung. Nach der Energieerzeugung kommt es durch weiteren Auftrieb zur Rückführung in den Druckbehälter. Da es sich um einen Kreislauf handelt, würde eine einmalige Füllung mit Gas (z.B. Helium: leichter als Luft) ausreichend sein.
  • Die Erfindung betrifft somit die Energieerzeugung durch Druck und ein Kreislaufsystem mittels der Elemente Wasser, Luft oder ein vorzugsweise leichteres Gas.
  • In einem Ausführungsbeispiel wird ein offener Behälter mit der Öffnung nach unten gerade in das Wasser gedrückt und die darin befindliche Luft hat keine Möglichkeit zu entweichen. Umso größer das Volumen umso höher der aufzubringende Druck.
  • Mit einem Wasser- oder Weinglas kann jeder die Wirkung nachvollziehen.
  • Es entsteht somit eine Verdrängung der Wassersäule und durch den Druck, der auf die Luft oder ein leichteres Gas ausgeübt wird, kommt es zur Komprimierung.
  • Durch ein Rohr, oben am Behälter angebracht, wird die Luft (oder ein leichteres Gas) unterhalb des Behälters mit der Öffnung nach oben in ein Luft-Wasserrad geblasen. Da schon Druckenergie vorhanden ist, ist es möglich, große Mengen mit Hilfe eines Gebläses in eine Turbine oder ein Luftrad einzubringen.
  • Wenn man an Stelle von Luft ein leichteres Gas anwendet, erzielt man einen besseren Auftrieb. Der auch bewirkt, dass das angewendete Element in den Druckbehälter zurückgeführt wird.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn bei einem im Offshorebereich aufgestellten Windrad im Sockel des Windrades insbesondere zwischen den stabilisierenden Fußpfeilem der Behälter aufgestellt wird. Dann kann die bestehende Infrastruktur des Windrades mit Generator und Stromleitungen für die pneumatische Anlage genutzt werden.
  • Insbesondere können der Wellengang und der Tidenhub als Energiequelle dienen.
  • Wesentliche Elemente der Erfindung sind somit:
    1. 1. Erzeugung von Verdrängungsenergie
    2. 2. Nutzung durch Auftrieb
    3. 3. Rückführung der Luft

Claims (7)

  1. Verfahren zur Erzeugung von mechanischer Energie durch Positionierung eines mit Gas gefüllten, unten offenen Behälters relativ zur Wasseroberfläche und Nutzen des Druckes im Behälter zum Antreiben eines Luft-Wasserrads, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas unter dem Behälter in das Luft-Wasserrad eingeblasen wird und das Gas am oberen Drehpunkt des Luft-Wasserrads durch Auftrieb wieder in den Behälter zurückgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas leichter als Luft ist.
  3. Vorrichtung mit einem unten offenen Behälter, der mit einem Gas gefüllt ist und unter Wasser positioniert ist, sowie einer Leitung, die das Gas zu einem Luft-Wasserrad leitet, das mechanische Energie erzeugt, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Luft-Wasserrad unter dem Behälter angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Windrad aufweist und der Behälter unterhalb des Windrades angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Windrad einen im Wasser aufstellbaren Sockel aufweist und der Behälter im Wesentlichen im Sockel angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Windrad und das Luft-Wasserrad den gleichen Generator antreiben.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im Offshorebereich angeordnet ist.
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