ES2288352B1 - Aeromotor con planta desaladora de osmosis inversa integrada para desalar agua de mar o salobre. - Google Patents
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Abstract
Aeromotor con planta desaladora de osmosis inversa integrada para desalar agua de mar o salobre. La presente invención hace referencia a un grupo compacto que combina un aeromotor con una planta de desalación, cuya finalidad es desalar agua de mar o salobre, mediante proceso de osmosis inversa, con independencia de la red eléctrica. El conjunto está formado por una turbina eólica (1), al menos una unidad de osmosis inversa (4) integrada en el aeromotor, al menos un grupo de alta presión (5) integrado en el bastidor de la góndola, varias bombas hidráulicas (10, 11) y un sistema eléctrico u oleohidráulico (6, 8, 9) que transmite potencia a los elementos actuadores. El principal problema con el que nos encontramos en este tipo de aeromotores es la necesidad de construir un cuarto para alojar la planta de osmosis inversa y la dependencia de una conexión a la red eléctrica para suministrar potencia a los elementos actuadores. La presente invención soluciona estos problemas ya que integra en el interior del aeromotor la unidad de osmosis inversa, formando un grupo compacto, y se aprovecha la energía eólica del aeromotor como única fuente de energía para suministrar potencia a los elementos actuadores.
Description
Aeromotor con planta desaladora de osmosis
inversa integrada para desalar agua de mar o salobre.
La presente invención hace referencia a un grupo
compacto que combina un aerogenerador y una planta de desalación
para desalar agua de mar o salobre, mediante osmosis inversa, con
independencia de la red eléctrica.
Hay diversos factores que hacen de la desalación
de agua una aplicación atractiva para las energías renovables:
factores medioambientales, elevado potencial eólico en zonas con
escasez de agua y simultaneidad estacional entre la época de mayor
demanda de agua potable y la disponibilidad de dichas energías.
En la actualidad, países deficientes en recursos
hídricos, están desarrollando modernas tecnologías que permiten
convertir el agua salada del mar en agua apta para uso industrial,
agrícola o para el consumo human. En ellos podemos nombrar los
sistemas de compresión de vapor, evaporación múltiple, evaporación
súbita, ósmosis inversa, electrodiálisis y otros.
El método más usado es el de ósmosis inversa.
Este consiste básicamente en pasar agua salada a presión a través
de unas membranas que no permiten el paso de la sal, principalmente
cloruro de sodio (NaCl), pero sí de las moléculas de agua,
consiguiendo eliminar más del 90% de las sales.
Por otro lado la energía eólica representa hoy
en día una de las fuentes energéticas más económicas y con una
tecnología de aprovechamiento totalmente madura. La utilización de
la energía eólica para la producción de energía eléctrica en
sistemas conectados a la red, se está consolidando en muchos países
del mundo, como una forma de diversificación de la actual estructura
energética.
Sin embargo los sistemas eólicos aislados, sin
conexión a la red, como los aeromotores para bombeo, desalación,
producción de oxígeno, producción de hidrógeno y otros, o los
aerogeneradores empleados para la electrificación rural, han tenido
un desarrollo mucho más lento por diversas razones: mercados menos
atractivos, mayor complejidad técnica y desarrollos elaborados por
pequeñas empresas carentes de herramientas sofisticadas de
diseño.
El mercado de sistemas aislados es amplísimo,
centrándose especialmente en los países en vías de desarrollo, conde
se estima que hay millones de personas carentes de agua potable y
electricidad.
Los aeromotores que se han desarrollado hasta la
fecha para desalar agua de mar (ver solicitudes de patente ES
9500378 y ES9500377), aún siendo sistemas adecuados para zonas
aisladas, de fácil mantenimiento, y con un diseño ligado a la
posibilidad de fabricarlo en lugares con bajo desarrollo
tecnológico, presentan los siguientes inconvenientes: bajo
rendimiento, debido a la lejanía del elemento sobre el que se va a
actuar, necesidad de construir un cuarto para alojar la planta de
osmosis inversa y dependencia de otro construir un cuarto para
alojar la planta de osmosis inversa y dependencia de otro generador
de energía para alimentar la planta y distribuir el agua
producto.
Esto ha motivado la elaboración de una máquina
innovadora, formada por un conjunto aeromotor-planta
desaladora compacto y autónomo, que mejora el rendimiento total del
sistema y elimina la necesidad de depender de otra fuente generadora
de energía.
Las ventajas respecto al estado anterior de la
técnica o innovaciones que presenta esta invención son las
siguientes:
- \sqbullet
- La bomba hidráulica de alta presión de la planta desaladora se encuentra unida directamente el árbol de transmisión del rotor del aeromotor. El intercambio directo de energía eólica a energía hidráulica, aumenta el rendimiento del conjunto aeromotor-planta desaladora.
- \sqbullet
- La unidad de osmosis inversa de la planta desaladora se encuentra en el interior del aeromotor, formando un grupo compacto, a diferencia del resto de conjuntos desarrollados hasta la fecha, en los que era necesario construir un cuarto cercano al aeromotor para alojar la planta de osmosis inversa.
- \sqbullet
- Se aprovecha la energía eólica del aeromotor para alimentar la planta y distribuir el agua desalada producida, consiguiendo una máquina completamente autónoma, que no depende de otro generador de energía eléctrica.
La presente invención hace referencia a un grupo
compacto que combina un aeromotor con una planta de desalación,
cuya finalidad es desalar agua de mar o salobre, mediante proceso
de osmosis inversa, con independencia de la red eléctrica.
El conjunto está formado por una turbina eólica,
al menos una unidad de osmosis inversa integrada en el aeromotor, al
menos un grupo de alta presión integrado en el bastidor de la
góndola y unido directamente al árbol de transmisión del rotor del
aerogenerador, varias bombas hidráulicas y un sistema de transmisión
de potencia que controla el proceso y transmite potencia a los
elementos actuadores que lo necesitan, permitiendo el
funcionamiento de las bombas hidráulicas que se emplean para el
abastecimiento de la planta y el traslado del agua desalada
producida hacia un depósito de distribución para su
almacenamiento.
La figura 1 muestra un esquema representativo
del aeromotor con planta desaladora de manera que se puedan
identificar todos los elementos mencionados en el modo de
realización preferente y sea descriptivo de los elementos
reivindicados.
Con el fin de demostrar mejor las
características de la invención, se describe a continuación, a
título de ejemplo y sin carácter limitativo, un modo de realización
preferido referido a las figuras existentes.
Como se muestra en la figura 1, el aeromotor con
planta desaladora de osmosis inversa para desalar agua de mar o
salobre combina una turbina eólica 1, una unidad de osmosis inversa
4, un grupo de alta presión 5, dos bombas hidráulicas 10 y 11 y un
sistema eléctrico 6, 8 y 9 que permite el funcionamiento de las
bombas hidráulicas.
El aeromotor comprende preferiblemente una
turbina eólica 1 integrada dentro de una góndola 2, y una torre 3
que actúa como soporte de la góndola.
El rotor de la turbina eólica está unido
directamente mediante acoplamientos al árbol de transmisión 13, el
cuál en su extremo más alejado al rotor se conecta a una caja de
multiplicación 14. El eje de salida de la caja se conecta
preferiblemente, mediante acoplamientos flexibles, a un reenvío al
que se unirá el generador eléctrico 6 y los dos motores eléctricos
8 y 9 que accionan la bomba hidráulica de agua salada 10 y la bomba
hidráulica de agua producto 11, a través de acoplamientos y
embragues hidráulicos.
Unido directamente al árbol de transmisión del
rotor del aeromotor, e integrado en el bastidor de la góndola, se
encuentra un grupo de alta presión 5, cuya misión es bombear el agua
a presión, que toma del depósito de almacenamiento 7, hacia la
unidad de osmosis inversa 4.
La unidad de osmosis inversa está compuesta por
tubos de presión que contienen las membranas de osmosis inversa y se
encuentra situada en el interior de la torre 3.
Una bomba hidráulica 10 capta e agua salada
preferiblemente de un pozo playero y la impulsa hacia un depósito de
almacenamiento 7 situado en la góndola del aeromotor.
El agua desalada se almacena en un depósito
regulador 12, desde el cuál y mediante una bomba hidráulica 11 se
impulsa hacia un depósito de distribución.
Las bombas hidráulicas 10 y 11 son accionadas,
cada una, por un motor eléctrico 8 y 9 que es alimentado, a través
de una transmisión 15, por un generador eléctrico 6.
El generador eléctrico 6 se encuentra unido,
mediante acoplamientos, al árbol de transmisión del rotor del
aerogenerador. Siendo esta conversión de energía eólica en energía
eléctrica la que permite el funcionamiento de los elementos
actuadores del sistema. Por lo tanto el sistema no precisa de
suministro eléctrico a través de una red eléctrica.
La presente invención no se limita en ningún
caso a los modos de ejecución descritos anteriormente y
representados en las figuras, si no que el aerogenerador con planta
desaladora puede realizarse con distintas formas y dimensiones, sin
por ello salirse del marco de la invención.
Claims (7)
1. Aeromotor con planta desaladora de osmosis
inversa para desalar agua de mar o salobre que combina una turbina
eólica (1), al menos una unidad de osmosis inversa (4), al menos un
grupo de alta presión (5), varias bombas hidráulicas (10, 11) y un
sistema de transmisión de potencia (6, 8, 9), caracterizado
porque al menos una unidad de osmosis inversa (4) se encuentra
integrada dentro del aeromotor.
2. Aeromotor con planta desaladora de osmosis
inversa según reivindicación 1,
caracterizado porque al menos una unidad
de osmosis inversa (4) se encuentra integrada en el interior de la
torre (3) o en el bastidor de la góndola (2).
3. Aeromotor con planta desaladora de osmosis
inversa según reivindicación 1,
caracterizado porque al menos un grupo de
alta presión (5) está integrado en el bastidor de la góndola
(2).
4. Aeromotor con planta desaladora de osmosis
inversa según reivindicaciones 1 y 3,
caracterizado porque al menos un grupo de
alta presión (5) se encuentra unido directamente al árbol de
transmisión (13) del rotor del aeromotor.
5. Aeromotor con planta desaladora de osmosis
inversa según reivindicación 1,
caracterizado porque al menos una de las
bombas hidráulicas (10, 11) es accionada por un motor (8, 9) que es
alimentado, a través de un medio de transmisión (15), por un medio
generador de energía (6).
6. Aeromotor con planta desaladora de osmosis
inversa según reivindicaciones 1 y 5,
caracterizado porque el grupo generador
de energía (6) se encuentra situado en el bastidor de la góndola
(2) y unido, directamente o a través de algún medio de acoplamiento,
al árbol de transmisión (13) del rotor del aerogenerador.
7. Aeromotor con planta desaladora de osmosis
inversa según reivindicación 1,
caracterizado porque el suministro de
energía, para el funcionamiento de los elementos actuadores, procede
únicamente de la conversión de energía eólica en energía eléctrica
que se lleva a cabo entre la turbina eólica (1) y el generador de
energía (6) unido al árbol de transmisión (13) del rotor del
aerogenerador, por lo cuál la presente invención no precisa de
suministro eléctrico a través de una red eléctrica.
Priority Applications (1)
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| ES200501172A ES2288352B1 (es) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Aeromotor con planta desaladora de osmosis inversa integrada para desalar agua de mar o salobre. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200501172A ES2288352B1 (es) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Aeromotor con planta desaladora de osmosis inversa integrada para desalar agua de mar o salobre. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2288352A1 ES2288352A1 (es) | 2008-01-01 |
| ES2288352B1 true ES2288352B1 (es) | 2008-11-01 |
Family
ID=38858609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200501172A Active ES2288352B1 (es) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Aeromotor con planta desaladora de osmosis inversa integrada para desalar agua de mar o salobre. |
Country Status (1)
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| ES2117533B1 (es) * | 1995-02-27 | 1999-03-16 | Inst Tecnologico De Canarias S | Aeromotor para desalar agua con acoplamiento hidraulico.. |
| DE10105181C1 (de) * | 2001-02-06 | 2002-07-11 | Aerodyn Eng Gmbh | Windenergieanlage mit Meerwasserentsalzungsanlage |
| DE10126222C2 (de) * | 2001-05-30 | 2003-10-16 | Aerodyn Eng Gmbh | Windenergieanlage mit Meerwasserentsalzungsanlage |
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2005
- 2005-05-06 ES ES200501172A patent/ES2288352B1/es active Active
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| ES2288352A1 (es) | 2008-01-01 |
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