ES2289855A1 - Complejo marino de produccion de energia. - Google Patents

Abstract

El objeto de la invención es elevar el agua del mar varios metros sobre su nivel natural y embalsarla en un complejo arquitectónico construido en una parcela marina, compuesto por un enorme embalse con su piso más alto que el nivel del mar y edificios que albergan motores hidrostáticos, turbinas o cualquier otra maquinaria que produzca energía eléctrica, aprovechando el empuje que ejercen las toneladas de agua embalsadas mientras las hacemos regresar de nuevo al mar. La ola entra en el ángulo formado por los dos muros divergentes (38), el dispositivo (36) provoca su ruptura lanzándola hacia el litoral. El ángulo de los muros la encajona haciéndose cada vez más alta. Al entrar en el último tramo la especial arquitectura del pasillo y la tolva de admisión regulan su acceso al embalse y reenvían el sobrante al mar por detrás de los muros para evitar que frene la ola siguiente.

Description

Complejo marino de producción de energía.

Sector de la técnica

La invención pertenece al sector de la técnica que encuadra los sistemas que producen energía eléctrica sin usar combustibles y sin emitir residuos ni gases contaminantes, sino utilizando las fuerzas proporcionadas por la propia naturaleza que son limpias, constantes y gratuitas: el sol, el viento y el potencial cinético del agua embalsada en altura, agua que aquí se obtiene por el encauzamiento y elevación del oleaje oceánico y es el sector específico de la técnica donde se encuadra esta patente.

Estado de la técnica

Hasta ahora nadie ha podido aprovechar industrialmente a gran escala la enorme energía que se pierde en el movimiento de las olas. Cientos de patentes ingeniosas pretenden aprovechar con un flotador gigante las subidas y bajadas de las mismas, pero la escasa potencia obtenida no compensa económicamente el entramado del proyecto.

El movimiento de las olas produce un efecto óptico ilusorio, pues dan la impresión de que grandes masas de líquido avanzan impetuosas en una dirección y es falso. La ondulación marina mueve las moléculas del agua en la misma dirección desde que se inicia la cresta de la onda hasta que comienza su declive, y después las empuja hacia atrás desde que se inicia el siguiente semicírculo inverso bajo el agua que pasa por el seno, valle o vano anticresta que se forma en la misma, describiendo un círculo casi completo abierto en cada paso de la ola.

Por esta causa, un objeto flotante que al ser alcanzado por una ola sube y la acompaña un instante en su camino, retrocede al lugar donde estaba en cuanto la misma ha pasado de largo. El oleaje solamente transmite energía y forma, pero no empuje para impulsar el agua formando una corriente.

Mientras la velocidad de avance y la de retomo coinciden, las fuerzas formarán un círculo perfecto y no habrá el más mínimo transporte de agua por el oleaje, mas si el viento u otra circunstancia cualquiera desequilibra esta coincidencia de velocidades variando el cociente entre altura y longitud de onda, el círculo perfecto se va transformando en una elipse y se producirá ya un ligero desplazamiento de agua.

Ese objeto que se citaba antes, pequeño como un corcho de botella o grande como un transatlántico sin tripulación abandonado a su suerte, estaría subiendo y bajando de acuerdo a la altura de las olas, pero no lo movería de su sitio el oleaje cuando describe un círculo exacto, y sólo comenzaría a derivar lentamente en el sentido de las olas en la misma proporción de velocidad con la que se efectúa la destrucción del círculo perfecto y va convirtiéndose en una elipse cada vez más deformada.

Ese movimiento orbital del oleaje en la superficie del mar se transmite por fricción a las capas subyacentes, pero la circunferencia que describen es cada vez más pequeña y a escasa profundidad las aguas no tienen movimiento alguno, aunque en la superficie haya una tempestad con olas inmensas.

Al llegar cerca de la costa, esas ondulaciones de las profundidades son las primeras en tropezar con el suelo y desequilibrarse. La ola de superficie aunque viniera formando una circunferencia perfecta, se va convirtiendo en elipse y varios metros más adelante, cuando la profundidad es tan poca que tropieza en el suelo sin poder terminar su recorrido circular, la elipse se descompone por completo y la ola rompe. En ese momento toda la masa de agua que llevaba el impulso en dirección a tierra, al no poder retroceder por impedírselo el suelo marino, se convierte en una avalancha hacia delante que todos vemos a diario en los acantilados y las playas.

En los primeros se estampan las aguas con violencia contra ellos y caen de nuevo al mar, en las segundas avanzan subiendo la cuesta de la arena hasta que su fuerza se diluye, entonces se retiran hacia el mar y restan potencia a la siguiente ola que ha de pasar por encima de esas aguas que están retrocediendo para llegar hasta su límite de fuerza y volver hacia atrás, repitiéndose el proceso.

Las olas en su recorrido hacia el litoral, según la climatología, el mar donde se forman, la época del año, etc., tienen un intervalo de llegada desde tres segundos o menos, cuando está muy alborotado y pueden alcanzar una altura que sobrepase una docena de metros, por el contrario, si el mar está en una calma total podría haber un tiempo de hasta 30 segundos de intervalo entre cada ola y ser ésta de tan pequeña altitud que no sobrepase los diez centímetros.

Si es un oleaje generado muy lejos y ha perdido energía recorriendo grandes distancias, el llamado mar de fondo o marejada, pueden llegar con un intervalo de 10 a 16 segundos y tener a veces un máximo de 300 metros de longitud entre crestas.

Explicaciones de la invención a) Definición

La presente invención tiene como objetivo romper el oleaje en el momento y lugar que nos conviene para encauzar el torrente de líquido haciéndolo subir varios metros inundando el embalse central del complejo, disponiendo de este modo de toneladas de agua situadas en un lugar elevado para convertirla en energía eléctrica al hacerla regresar al nivel del mar a través de maquinaria apropiada. Es en realidad una central hidroeléctrica convencional de baja altura, que recibe el agua desde el mar en lugar de llenar su embalse reteniendo la corriente de un río.

b) Utilidades

Esta construcción arquitectónica forma la segunda parte de la patente ya concedida el 1 de mayo del 2.002, que fue solicitada con el nº 009902875 y publicada con el nº. 2160084, referente a un gigantesco motor accionado por agua. En aquella primera descripción se reivindicaba en primer lugar el citado Motor Hidrostático y en segundo lugar el conjunto de edificios e instalaciones que formaban el Complejo Fluvial de Producción de Energía. En ella se enumeraban como posibles lugares de emplazamiento los cursos de los ríos (cuyas construcciones e instalaciones se acompañaba para ser patentadas junto con el motor), las salidas de los embalses entre el escape final de las turbinas y el cauce seco del desagüe y la orilla del mar. El último procedimiento citado es la causa de esta nueva petición de patente.

Con el fin de explotar en su totalidad este costoso complejo, se ha concebido como parque de producción múltiple de energía no contaminante. El agua que este invento coloca a varios metros de altura sobre el nivel del mar se utiliza para accionar turbinas, motores hidrostáticos o cualquier otro ingenio que pueda transformar en electricidad la potencia que desarrolla durante su regreso al océano. Los 8.000 metros cuadrados de las cubiertas de los edificios son una gran plantación de células fotovoltaicas y, aprovechando la constante brisa marina, afirmados sobre el cemento de las construcciones y los muros convergentes van colocados un mínimo de treinta largos postes resistentes en cuya punta superior hay instalados ingenios eólicos productores de electricidad.

Las dimensiones de los edificios y del centro de control, con su cantidad de pisos y con su superficie puede parecer excesiva, pero, en este caso concretamente, los cuatro primeros edificios deben albergar los colosales conjuntos de ruedas dentadas y volantes de inercia de gran diámetro y alto tonelaje que transforman el movimiento lento y rectilíneo de la biela gigante del flotador o pistón de los motores a otro más veloz y rotativo acoplable a los alternadores.

El último grupo de edificaciones más cercano al litoral, contiene los grandes equipos de turbinas y sus complementos. Los alternadores, los transformadores de tensión, etc., que llevan cada ingenio también precisan de mucho espacio. Esos accesorios de transformación, los distribuidores de los generadores eólicos de las murallas, así como la preparación de la red de transporte de alta tensión, ocupan casi todas las plantas del centro de control.

c) Descripción

Para poder aprovechar esa fuerza del oleaje que se desencadena al llegar a la costa, se han de solucionar tres temas:

Primero, hacer que la ola rompa en el momento que se necesite sin esperar a que llegue a tierra, de ese modo tendremos todo su empuje en el momento preciso.

Segundo, encauzar ese empuje para que, además de avanzar suba su nivel varios metros por encima del propio nivel del mar.

Tercero, aprovechar la máxima cantidad de agua de cada una de las avalanchas que llegan hasta el embalse e impedir que el agua sobrante retroceda y frene el ímpetu que trae la oleada que viene detrás de ella.

Solución al primer tema: El doble muro convergente (38) que forma un ángulo de 60 grados (figura 28), tiene otro muro subacuático (36) el cual une las partes más separadas del mismo, formando entre los tres un triángulo equilátero de 500 metros de lado.

Este último muro tiene siempre de forma automática casi la misma altura que el nivel del mar, por ello las olas al pasar por encima de él no pueden completar el círculo de retroceso y rompen, haciendo que la masa de agua, que ya no es una ola sino una oleada, se impulse hacia tierra desde la distancia que nos conviene.

Solución al segundo tema: Al ir la oleada encajonándose en la estrechez de los muros convergentes, va subiendo de nivel hasta llegar al embudo final del ángulo que forman ambos muros y ya se funden con el edificio de control. En ese momento su amplitud es de 20 metros y su altura de pocos o muchos metros, según la fuerza que traía el oleaje antes de romper. Tiene ante sí un pasillo de unos 40 metros de longitud con una estructura especial que se detalla en las figuras 10 y 11. El paso desde la plancha (34) hacia arriba sigue siendo de 20 metros de anchura siempre hasta su llegada al embalse, pero de ella hacia el suelo se va estrechando desde los 20 hasta solamente un metro de ancho a lo largo de esos 40 metros, en la figura 12 que es una vista cenital se aprecia mejor, y cuando llega al final casi todo el volumen de agua circula ya por el pasillo superior de 20 metros que es la entrada natural del embalse.

Solución al tercer tema: Si no está el océano en alta pleamar con la tolva pegada arriba, un fragmento de la parte superior de la columna de agua de un metro de ancho que circula por la parte baja del pasillo y ha llegado ya al final del recorrido, podrá colarse por el hueco que deja la tolva y entrará en el embalse encauzada por la cadena de rodillos (26), pero el resto se estrellará contra el ángulo de la tolva y del tajamar de cemento que hay hasta el suelo tras ella rompiendo la columna de agua en dos mitades, que salen disparadas por las aperturas laterales y vuelven al mar por fuera de los muros encauzada contra las paredes curvas sin molestar ni frenar a la oleada que llega detrás de ella.

Descripción de los dibujos

La construcción se realiza desde la orilla del mar hacia dentro de él. Consta de una enorme base de unos 46.500 metros cuadrados, que será un gran embalse elevado donde estarán ubicadas convenientemente varias edificaciones, en las cuales quedarán alojados los ingenios hidráulicos productores de electricidad.

La figura 1 es una vista cenital de un paraje costero sin playas o lugares de tránsito, preferiblemente que sea una zona abrupta de roquedales o acantilados, donde se va a construir el complejo. En primer lugar se monta una pared (1) provisional exterior de 25 metros de altura, confeccionada con paneles prefabricados y sujeta al fondo marino con cemento hidráulico. Después de cerrado e impermeabilizado el solar se extrae el agua para desecarlo y se construye el complejo. Una vez terminadas las obras esta pared ha de ser desmontada. El rectángulo dibujado con trazos en el centro de aquél, delimita y marca el área que ocuparán las construcciones.

En la figura 2 se han instalado en el solar desecado 160 pilares de cemento y acero, profundizados hasta suelo rocoso, 128 pilares de 30 metros y 32 de 40 metros de altura, que forman los cimientos de los edificios que albergarán los cuatro motores hidrostáticos. Asimismo, en la parte posterior se construye la base de los alojamientos para las turbinas (5), formando otra estructura con 204 pilares, 140 de 30 metros y 64 de 40 metros.

Confeccionados con hormigón en las zonas de los edificios, y hormigón y relleno de escombros en la cimentación de la zona del embalse, se ha elevado hasta una altura de 6 metros sobre el suelo marino la base del complejo. Las ocho canalizaciones de fondo del socaz para las turbinas, los cuatro fosos de reposo de los flotadores de los motores hidrostáticos y el acceso de agua inferior de los mismos (2) también están concluidos, todo ello se refleja en la figura 3.

En la figura 4 está dibujada la base del suelo del embalse ya con su altura total, que varía entre 14 y 19 metros de altura, según los niveles y características de la zona, así como la finalización de los edificios en su parte baja.

Toda la base del complejo ya acabada, con las dos carreteras de acceso (3) desde la costa que entran directamente por el piso ático de los edificios, las dos paredes filtrantes de 17 metros de altura (X) que cubren de parte a parte los accesos del agua a los ingenios productores (posición señalada con dos líneas intermitentes), el muro de hormigón de 20 metros de altura (4) con refuerzos triangulares en su dorso que, situado en la parte posterior del embalse, recibe el impulso fuerte y continuo de las embestidas del oleaje que entra en él, los cuatro rebosaderos del exceso de agua (r), los dos pasillos cubiertos para tránsito peatonal (6), en parte aéreos, que unen los bloques de los edificios con el centro de control (7), así como las edificaciones de ese centro de control ubicadas en el sector final del encauzador de las oleadas, quedan reflejadas en la figura 5.

Las figuras 2, 3, 4 y 5 representan en la parte de arriba una vista aérea del complejo, y debajo una hipotética vista desde el mar del mismo si se hubiera cortado el conjunto entre los puntos A y B, y las cuatro están dibujadas en la misma escala que la figura 1. En este corte transversal solo se han representado los pilares de los motores al estar en primer lugar, omitiendo los del sector de las turbinas para evitar la saturación de líneas en el dibujo. En todas estas figuras citadas están dibujadas la línea máxima de pleamar (p), la línea mínima de bajamar (b) y el suelo marino (q).

En la figura 6, que es un corte transversal entre los puntos C y D de la figura 5, se aprecian los detalles antes indicados vistos desde un ángulo diferente. Una de las carreteras de acceso desde la costa (3), la línea superior (siempre en trazos intermitentes) de una de las paredes filtrantes (X), el muro de contención final del impulso de las oleadas (4), el grupo lateral con los dos edificios que contienen los motores hidrostáticos con sus accesos superiores del agua (12), (13) y (14) y el edificio del mismo lado que alberga los ingenios accionados por turbinas (5), con sus accesos de agua a dos niveles de altura, dos (40) para las dos turbinas gigantes, uno (41) para una turbina media y otro (42) para una turbina pequeña, dos de los rebosaderos (r) que son paredes con la misma altura del máximo del embalse y retornan al mar el caudal sobrante cuando el nivel de aquél amenaza desbordarse por la entrada, un cuerpo de edificio del centro de control (7) con sus seis pisos de altura y sus ascensores, por encima de los 25 metros de la base maciza, el pasillo aéreo (8), que comunica los dos edificios que constituyen el centro de control y el pasillo subterráneo (9), con sus escaleras y ascensor, que realiza la misma misión por debajo del embalse, además de conducir a los habitáculos estancos (10) donde se halla la maquinaria que controla la tolva y con ello el nivel de entrada de agua al embalse.

La figura 7 es un fragmento aumentado del corte transversal AB de la figura 5, que abarca el sector donde se halla uno de los edificios de un motor hidrostático.

Existen algunas variantes respecto al diseño y funcionamiento del motor fluvial ya patentado, que se comentan a continuación. En aquél, la entrada y salida de las aguas están siempre al mismo nivel y por ello el flotador realiza el mismo recorrido de forma constante y los accesos y evacuaciones son hechas por los mismos huecos, pero aquí se tendrá que recurrir a distintos trayectos y accesos respetando el nivel que nos imponga la marea, obligando a tener desagües y accesos de líquido a diferentes altitudes. Por ello, el ordenador central va controlando el recorrido del flotador de acuerdo con la altura de aquella. Cuando está el período de bajamar en su límite mínimo, hace el recorrido más bajo y usa la batería de llaves de paso del primer desagüe inferior (15) y a medida que va subiendo la marea y se queda ese desagüe cubierto por ella, eleva el recorrido usando las llaves de paso de los otros desagües (16, 17 y 18) hasta que en el punto máximo de pleamar solo puede evacuar por la llave del más alto (19). Igual que para la evacuación va haciendo relevar el ordenador poco a poco los desagües, el acceso del agua por la parte superior va asimismo cambiando y en la menor bajamar entra por la batería de llaves de paso que está al nivel del suelo del embalse (12), a medida que el flotador se sitúa más arriba y obstruye esta entrada, el agua entra por las llaves de paso siguientes (13), que no se ve en el dibujo por estar en la pared que ha quedado supuestamente cortada al seccionar el edificio, que tiene la parte baja de su apertura donde concluye la parte alta del anterior (12) y su parte alta termina donde comienza la línea baja del último acceso (14) superior y, por último, en su recorrido de máxima altura, en lo más alto de la pleamar, que el flotador en su trayecto tapa parte del acceso intermedio (13), deja de abrirse éste dejando paso al siguiente y último (14), que continuará hasta que comience a bajar la marea. En su recorrido de pleamar a bajamar el ordenador controla los cambios a la inversa yendo los relevos de desagüe y entrada en escala de arriba hacia abajo. En todos los casos el único acceso que permanece siempre en funcionamiento es el subterráneo (2) a través de su batería de llaves (11), ya que es el principal suministrador e introduce el líquido a gran presión gracias a la tracción que ejerce el vacío provocado por el flotador o pistón al subir a lo largo del embalse o cilindro. Las diversas alturas máximas de pleamar que se dan en las zonas marítimas próximas están detalladas en esta misma figura: p1 son 6,10 metros, que corresponde al Mar del Norte; p2 son 5,20 metros, que es la máxima de todo el Mar Cantábrico; p3 son 4,20 metros, que se alcanzan en la costa atlántica entre Gibraltar y la frontera de Portugal; p4 son 3,08 metros, que corresponde a la zona de Canarias; p5 son 1,30 metros, que comprende la franja entre Gibraltar y Málaga/Almería y p6 son 0,97 metros, que es la máxima del resto del litoral mediterráneo desde Almería hasta la frontera francesa.

Las paredes filtrantes (X) se han esquematizado en los dibujos generales con unas líneas intermitentes que representan su parte más alta para que no se aglomeren los accesorios, impidiendo la vista de los accesos del agua a los ingenios y los rebosaderos (r) laterales al mar. En la figura 7 anterior, en el lateral del corte de las cavidades del motor, es el único lugar donde se ha prescindido de las líneas intermitentes y está representarla una de ellas en su verdadera forma.

Su representación específica se halla en la figura 8, que es un plano de la vista lateral de una pared filtrante montada y sujeta a las placas (21) del suelo que cruza de parte a parte el embalse en las dos zonas donde está instalada.

Para desglosar esta muralla se ha dibujado sin escala y en perspectiva, rota en dos fragmentos, uno de la parte más alta y otro de su asiento en el suelo del embalse, en la figura 9, donde se pueden observar que se trata de una pared vertical de perfiles (20) con forma de doble T de 17 metros de longitud, separados exactamente a un metro de distancia cada uno de ellos para que se encajen entre ellos los paneles (24). Afianzados firmemente en el suelo a las placas (21) que surgen del piso de cemento y cruzados, en sentido horizontal al piso del embalse, por otro perfil plano (22) que se repite cada dos metros en sentido vertical, formando una muralla compacta, reforzada a su vez con apoyos triangulares (23) de refuerzo en ambas partes cada tres columnas verticales para evitar que tan alta valla sea vencida hacia un lado u otro por el empuje del agua.

Todos estos elementos y el resto de piezas del complejo que están en contacto continuo con el agua marina y no ejercen fuerte fricción en su uso, tienen que fabricarse en un plástico de gran dureza y son fundidos, la mayoría de ellos, con un perfil de hierro en su interior para darles mayor firmeza. Los tornillos y tuercas son asimismo de plástico duro y resistente.

Bastidores de 1 x 1 metros (24), cuyo grosor exterior ajusta perfectamente en las cavidades de las doble T, y que cubren su hueco interior con una tela tipo mosquitera de fuerte hilo de nylon, se deslizan por entre dos de los perfiles y forman unidades de 17 piezas desde el suelo hasta la cima. haciendo más compacta la pared, que filtrará el agua que usen los motores y las turbinas, evitando la entrada de animales marinos y otras cosas.

Las figuras 10, 11 y 12 pormenorizan el recuadro EFGH que se ha delimitado en la figura 5, con la pared de inicio de la obra (1) una vez desmontada y los primeros metros de los muros convergentes (38), ya fabricados. La figura 10 es una vista de dicho pasillo desde la zona del mar en el mínimo de bajamar y la tolva (25), lógicamente, está situada en su posición más baja; en ese momento la cadena corredera (26) se halla en su mayor longitud haciendo de pared para encauzar el líquido hacia el embalse por el pasillo de la tolva.

La figura 11 representa la misma vista, pero en el máximo de pleamar con la tolva (25) en la parte más alta que puede llegar, mientras la cadena corredera (26) ha ido cediendo rodillo a rodillo a medida que crecía la marea hasta quedar junto con la tolva adosada en la parte alta del estrecho pasillo final de un metro de ancho. Aunque la cadena corredera (26) no se ve realmente en esa posición, se ha dibujado encerrada entre líneas para que se distinga su movimiento y situación a medida que se mueve la tolva. La línea (d) es el nivel del suelo del embalse.

La figura 12 es una vista cenital de ese pasillo de entrada.

La figura 13 es el resultado de un corte simulado de la figura 12 entre los puntos L y M. En este dibujo aparecen casi todos los accesorios del sistema de movimiento de la tolva. Al ser cortado por el centro, se distingue al fondo una de las correderas (26) desde su base en la punta de la tolva hasta el rodillo, donde cambia de dirección y se dirige hacia el fondo fuera ya de la vista en esta representación. La plancha (34) que ejerce de fondo de la entrada al embalse, sobresale algo más de medio metro por encima de la tolva y es el lugar donde se corta definitivamente el caudal del agua para definir que cantidad de ella pasa por el sendero ancho superior hacia el embalse y que cantidad queda para acceder por el pasillo estrecho de la tolva al mismo y el resto, de nivel más bajo, estrellarse contra el tajamar de la tolva y el inferior de cemento para perderse por los laterales. La tolva móvil (25) está en este plano seccionada por la mitad dejando al descubierto sus accesorios. El émbolo biela (30) que va sujeto de forma solidaria a la pestaña interior de la tolva, al encajar su punta cuadrada en el agujero de aquella y ser inmovilizado por medio del tope cilindrado (29) que se ajusta con un grueso pasador transversal, pasa luego a través del taladro de la escuadra de refuerzo (28) y a continuación por el retén de gran tamaño (31) que impide el paso del agua a los habitáculos estancos (10). El citado émbolo (30) es en realidad una inmensa tuerca que recibe dentro de sí al también inmenso tomillo (32), el cual al enroscarse en el émbolo (30) lo hace bajar a él y juntamente a la tolva y al desenroscarse lo eleva junto con aquella. En la parte baja del eje roscado (32), va un cilindro macizo sujeto con un grueso pasador, que está empaquetado entre dos rodamientos a bolas de grandes dimensiones que se ajustan sobre él. Todo el conjunto queda integrado en una caja hermética repleta de lubricante, la cual está adosada fuertemente al muro. En su parte inferior soporta el peso del sistema, y la parte superior amortigua el empuje hacia arriba que sufre el eje roscado cuando se enrosca y atrae hacia sí el émbolo y con él todo el peso de la maquinaria. Antes de él existe una rueda dentada (m) que recibe el movimiento giratorio calibrado que le comunica un motor eléctrico. Los movimientos que sufre el gran retén (31) son solamente rectilíneos no rotativos, además de ser de una gran lentitud, pues la rueda dentada, y con ella el eje roscado, gira con una escasa velocidad, lo que se traduce en un movimiento rectilíneo del émbolo (30) a través del retén de unos escasos milímetros por minuto. Por todo ello, es casi imposible que el retén sufra un desgaste que le haga tener fugas de agua, de cualquier modo en el fondo del habitáculo del conjunto (10) donde está ubicada la maquinaria de la tolva, hay un detector que pone en marcha una bomba extractora en el momento en que descubra la presencia de líquido y emite un aviso al ordenador de vigilancia del centro de control.

La figura 14 representa otro corte hipotético de la figura 12, esta vez entre los puntos J y K. Aquí sí está a la vista la cadena corredera (26), que se halla seccionada por el corte, y se pueden apreciar los rodillos (35); también la plancha (34) que oficia de suelo en la entrada al embalse. En los puntos (f), donde termina la corredera (26), va alojado un peso lo bastante ligero como para ser izado por la tolva durante su descenso, y lo suficientemente pesado como para ir tensando siempre la corredera a medida que queda laxa mientras la tolva va ascendiendo.

La figura 15 recoge otro corte imaginario realizado en la figura 13 que va desde el punto N hasta O, con el supuesto de que todo el ingenio estuviera íntegro y no cortado por la mitad. De este modo hemos eliminado la cubierta (34), y un trozo de la corredera (26), incluidos los rodillos (35), así vemos a gran escala una vista cenital de la tolva, entera pues está algo más baja que la línea cortada, y el corte transversal de los trozos de muro del centro de control (7) donde se hallan empotradas las guías (33) que usan para deslizarse la punta más externa de los cilindros (26) que forman las cadenas correderas (catalogadas en su conjunto con el mismo número que cada unidad), y los trozos de la pared de acce-
so al embalse donde están también empotradas las guías (27) que encauzan a la vez la tolva (25) y las correderas (26).

La figura 16 determina las medidas y formas de una guía (27). En el lugar de la periferia anotado con la letra (h) y a lo largo de toda la pieza deben surgir de la propia fundición unas garras metálicas que sirvan para afianzar con firmeza estas guías al cemento. Su longitud total (lt) estará de acuerdo con las condiciones y niveles del agua, pero no será inferior a quince metros y está construida con acero inoxidable.

La figura 17 representa la escuadra reforzante (28) que va firmemente sujeta, también con garras a propósito, a la pared vertical y al piso de acceso al embalse, para reforzar la estructura contra la tensión que le imprime el deslizamiento de la tolva. Es de acero inoxidable.

La figura 18 detalla las formas y medidas del émbolo biela (30), así como del accesorio tope cilindrado que sirve para ajustarlo al cuadradillo de la tolva. Un simulado desgarro en su estructura sirve para tener una vista interior de su cuerpo hueco provisto de una resistente rosca de husillo. En su parte inferior posee un resalte (k) donde va sujeta una pieza portaescobillas (g) igual a la descrita en la figura 36. La longitud total (lt) de la pieza (30) para esta instalación en concreto es de unos seis metros y medio y está construida con acero inoxidable.

La figura 19 representa la tolva (25). En ella se aprecia entre otras cosas el detalle de los brazos laterales con sus cuatro taladros donde se inicia el recorrido de los cuatro cables de nailon que van ensartando uno a uno los rodillos (26), que forman la cadena corredera, asimismo está reflejado el sector circular con su cuadradillo perforado donde se apoya el émbolo biela (30) para hacerla subir y bajar por las guías. La longitud total (lt) de esta pieza expresamente para esta instalación es de unos siete metros y medio y está construida con acero inoxidable.

La figura 20 define la estructura y medidas de la guía exterior (33) de la cadena corredera (26). Su longitud total (lt), al igual que la guía anterior (27), estará de acuerdo con las condiciones y niveles del agua, pero no será inferior a seis metros. También tiene, como aquella, un lugar anotado en uno de sus ángulos con la letra (h) y es donde a lo largo de la pieza deben surgir de la propia fundición unas garras metálicas para su firme sujeción al cemento. Está construida con acero inoxidable.

La figura 21 corresponde a la definición del cilindro roscado (32), cuya longitud total (lt) para esta instalación concretamente es de seis metros y medio y está construido con acero inoxidable.

La figura 22 expresa la forma y medidas del rodillo de apoyo (35) de las cadenas correderas.

La figura 23 detalla un rodillo (26) de los que forman la cadena corredera. A su lado hay un dibujo que representa a tres de estos rodillos ensartados con el cable de nailon y con un supuesto corte transversal de los mismos.

La figura 24 representa, sin entrar en muchos detalles, el retén gigante (31) que impide la entrada de agua en los habitáculos (10).

La figura 25 es un corte transversal de la cadena corredera (26) durante su trayecto curvado sobre uno de los rodillos (35) para observar su buen asentamiento sobre éste gracias a que los taladros para el paso del cable nailon están construidos en forma de huso.

La figura 26 es un fragmento de la muralla sumergida (36) que une las puntas divergentes (38). Esta muralla está constituida por una sucesión de departamentos prismáticos de plástico prefabricados y ensamblados entre sí, en este caso con una medida del hueco arbitraria pues ha de ajustarse a la naturaleza del oleaje que exista en el lugar donde sea instalado. El hueco puede llegar hasta 2,50 metros de lado en el sentido de la ola y en caso de oleajes más expandidos se habrían de colocar dos murallas adosadas entre sí para ampliar al máximo la superficie de rotura.

La figura 27 representa uno de los prismas plásticos huecos (37) y convenientemente lastrados destinados a los habitáculos de la muralla (36).

En la figura 28 ya se han desmontado los paneles de las paredes (1) que rodeaban el recinto seco, y vemos los muros (38), que parten de los edificios del centro de control (7), fabricados hasta el final y, en líneas intermitentes, el muro (36) que queda bajo el agua y cierra el ángulo formado por dichas murallas, quedando construido un triángulo equilátero de 500 metros de lado.

La figura 29 es una vista aérea del complejo totalmente concluido y equipado, donde los puntos señalados con la letra (Z) son postes de considerable altura en los cuales van montados los ingenios movidos por energía eólica. La figura 30 es un corte hipotético de todo el complejo de la figura 28, según el eje TU, en ella se aprecia que en suelo marino, a partir de la muralla submarina (36) hacia el mar, se ha construido con hormigón una vertiente (e) de 45° para desequilibrar el oleaje poco antes de llegar a su punto de ruptura final. Asimismo, a partir de dicha muralla hacia el litoral ha sido rellenado el suelo oceánico (c) a la misma altura de la misma si es una zona donde predomina el oleaje suave. Si, por el contrario, se trata de una zona de oleaje siempre bravío, desde allí hasta la tolva puede ir elevándose el nivel del suelo (a) de acuerdo con ello para que ayude a introducir más agua cada oleada. Un pavimentado liso y satinado del suelo artificial ayudará a la oleada a recorrer esos casi 450 metros con las mínimas pérdidas de fuerza hasta el embalse. La altura (q) es el suelo marino real. La altura (b), que es la cota mínima de bajamar, sería la medida del relleno (c) en zona suave y si la zona fuese siempre de oleaje bravío se añade el relleno (a), de elevación acorde a las circunstancias, para llegar junto a la tolva ganando algo de altura a la cota máxima de pleamar (p). En las figuras 6, 10 y 11 se puede observar la situación de ambas alturas, tienen anotadas con líneas intermitentes las cotas de altitud (b) y (p) junto a la tolva y están dibujadas sin los rellenos que se detallan en esta figura 30.

La figura 31 reproduce las llaves de paso del agua, ya patentadas junto con el motor hidrostático, solamente para comprender su funcionamiento. El cilindro (s) se aloja dentro del habitáculo prismático (t) y funciona con giros de 90° que hacen coincidir las aberturas para dejar paso al líquido o cegarlas para impedirlo.

La figura 32 es un tren de llaves de paso que funcionan juntas. Se dibujan cortadas por el eje VY que marcaba los centros de la figura anterior. El motor (v) encaja su engranaje sobre el volante dentado que hay en el cilindro del extremo y siguiendo las directrices del ordenador hace girar todo el conjunto de cilindros 90° para abrir o cerrar el acceso del líquido. Los cilindros forman un tren de 10 unidades en los accesos de los motores, de cuatro en las turbinas grandes, de dos en las medianas y uno solo en las pequeñas. Las medidas de los dibujos son las adecuadas para los motores, los de las turbinas serían mayores por tener conjuntos de menos piezas.

La figura 33 es el panel guía (39), que va atornillado a la pared y posee dos cauces en sus extremos laterales por los que se deslizan las ruedas de nailon de la punta móvil (43) de la figura 36 a lo largo de su recorrido, su (lt) longitud total para este caso concreto es de unos seis metros y medio, el material es hierro galvanizado, o acero inoxidable si la humedad y salinidad del recinto de la arqueta es elevado.

La figura 34 es el indicador de nivel (44), consistente en un prisma plástico hueco, excepto en los primeros diez centímetros de su punta superior para que el pasador de sujeción ajuste perfectamente, que tiene la mitad de su cuerpo siempre hundido flotando en la arqueta del control de nivel de marea. Su longitud total (lt) es de unos trece metros.

La figura 35 es el conmutador de posiciones (45), compuesto por un prisma macizo de plástico que lleva superpuesta una plancha de material aislante con varios cientos de contactos incrustados, uno cada centímetro, en este caso concreto lleva seiscientos, y otro común a lo largo de los mismos, los cuales van siendo puenteados eléctricamente para su envío al entorno del ordenador por las escobillas del portaescobillas (g), que está atornillado en el soporte exterior de la punta móvil (43). Su longitud total (lt) para este ejemplo es de unos seis metros y medio.

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La figura 36 es la punta móvil (43) del indicador de nivel (44), al cual va sujeto por un fuerte pasador transversal, en su lateral lleva solidaria una pieza donde está sujeto el portaescobillas (g) cuyas escobillas de grafito van conectando uno a uno los 600 contactos con el contacto común del conmutador de posiciones (45) y enviando los impulsos eléctricos al entorno del ordenador central.

La figura 37 es una vista cenital del conjunto y un corto fragmento de una vista frontal del mismo.

La figura 38 tiene todos los elementos citados desde la figura 33 inclusive, montados en su posición. Sobre el nivel del suelo se distingue la parte superior de la arqueta (46), sujeta a ella va un prisma hueco (47) de un metro de longitud por dentro del cual se desliza holgadamente el indicador de nivel (44). Éste, gracias a la punta móvil (43) que lleva sujeta en su parte superior, se desliza por los cauces del panel guía (39) realizando el recorrido desde la situación de bajamar, en la que tiene varios metros de sí mismo hundidos en la arqueta, hasta la mayor pleamar en la que llega casi hasta arriba del panel guía, durante esos trayectos las escobillas de la punta móvil (43) recorren el conmutador de posiciones (45) y van comunicando eléctricamente la pletina del contacto común con los contactos y remite al ordenador la situación real de la marea.

Un modo de realización y su funcionamiento

Conviene aclarar ante todo que el complejo que se desea patentar no está supeditado a los elementos productores de electricidad que se representan en este modo de realización. La arquitectura general del embalse, sus accesos, su centro de control y los ingenios inventados para romper la ola, elevar el agua sobre el nivel del mar y almacenarla en el embalse, sí son reivindicativos, pero si en la zona donde se construye no se puede conseguir un nivel rentable para turbinas solamente habrá motores hidrostáticos, por el contrario, si no es rentable para los motores solamente habrá turbinas. De igual manera, si alguien inventa una máquina hidráulica con más capacidad para fabricar electricidad que los motores y las turbinas ambos aparatos quedarán excluidos y será el nuevo invento el que ocupe su lugar. En cualquiera de estos casos, los bloques de los edificios laterales serán adaptados a la maquinaria que se utilice. Las células fotovoltaicas y los generadores eólicos serán escogidos siempre los de última generación, sin excluir el prescindir también de ellos si surgiese algún invento ecológico más productivo para ocupar su lugar.

Dado que la presencia o la ausencia de los ingenios aquí representados no influye en la reivindicación del complejo, resulta innecesario extenderse en detallar el funcionamiento de las turbinas y los motores hidrostáticos pues las primeras, que en este modelo son del tipo Kaplan con eje vertical, son de sobra conocidas por los profesionales y los segundos están ampliamente detallados en la patente citada en la página 4 línea 12, además de las reformas explicadas en la descripción de los dibujos al adaptarlos de fluviales a marinos. Aunque como muestra de su funcionamiento podemos resumirlo así: Un flotador inmenso prismático se desliza por las guías de un embalse tan grande como él. Comparándolo con un motor de explosión, el flotador es el pistón y el embalse el cilindro. Al inundarse de agua el embalse por las válvulas de admisión (12), (13) o (14), el flotador sube por el principio de Arquímedes y al vaciar el agua del embalse por las válvulas de escape (15), (16), (17), (18) o (19), baja por la fuerza de la gravedad. Una enorme biela solidaria con el flotador provista de cremallera transmite la energía a los trenes de engranajes y volantes de inercia de los pisos superiores de su edificio.

La actual estructura de los edificios anexos al complejo y los ingenios que en ellos se alojan son. aptos solamente para el modo de realización que exponemos a continuación:

Realmente el modo básico de la realización ha quedado reflejado poco a poco con la definición de los dibujos, pero aclararemos algunos puntos y también haremos una representación del funcionamiento para ir viendo los detalles que faltan por averiguar.

La ruptura de la ola, el incremento de altura en su nivel y su entrada en el embalse elevado, se ejecuta a partir del momento en que la misma viniendo desde el océano emboca la entrada de los muros convergentes (38) (figura 28).

La muralla de cierre (36) (figura 26) como se ve no es maciza, tiene una serie de cavidades rectangulares cuya profundidad está directamente relacionada con las diferencias de altura de las mareas que existan en la región donde se ubiquen. Si estuvieran en el Mediterráneo, que es la más pequeña, esa profundidad sería de un máximo de 1,50 metros, y en el polo opuesto, una de las más grandes, en el Mar del Norte sería de 7 ú 8 metros. Esas cavidades sirven de alojamiento a los paralelepípedos o prismas (37) (figura 27).

Estos prismas son huecos y flotan en el agua muy lastrados pues en estado de reposo no deben salir a la superficie, siempre han de estar flotando dentro de su alojamiento teniendo su parte superior a unos pocos centímetros por debajo del nivel del mar. La altura exacta de esta muralla con sus piezas móviles estará determinada por los niveles de las mareas que rijan en el lugar donde se hallen.

El punto mínimo de altura de la bajamar histórica que se tiene referencia en esa región determinará la altura exacta de la muralla construida fija en el suelo, a la que se le restará el grosor de la pestaña de apoyo del prisma (37), más los 5 ó 6 centímetros que deben quedar de agua entre la parte superior de aquella y el nivel del mar. La altura máxima alcanzada como marca certificada en la pleamar indicará la mayor longitud de paralelepípedo que ha de sobresalir de su encajonamiento.

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Estos tienen una flotabilidad tan escasa que están preparados para ir subiendo sólo tan lentamente como lo hace la marea, por ello siempre flotan pesadamente casi al mismo nivel del mar y no suben y bajan alborotados como lo haría un flotador normal cuando pasa la ola por encima. Él por lógica tiende a subir, pero la pesadez del rozamiento entre el prisma y su encaje más la inercia del peso que tiene, le obliga a hacerlo con tal lentitud que sólo en una ola muy larga puede llegar a elevarse algún centímetro más de lo conveniente.

Si el fondo marino tiene una vertiente pronunciada, de forma que donde se ha de colocar la muralla existe una profundidad excesiva para su tamaño, habrá de fabricarse primero una recia base cementada submarina y afirmar por último en la cima de ésta la muralla de habitáculos. En caso contrario, si el desnivel del fondo marino es muy pequeño y a esa distancia de la orilla la profundidad es aún menor que la altura de la muralla, habrá de abrirse una zanja y enterrar una parte de ella para que quede al nivel previsto.

En cualquier caso cumplirá su misión, los varios cientos de prismas flotantes (37) que tiene esa muralla (36) de parte a parte uniendo las puntas de los muros convergentes (38) forman un suelo y una pared, que corta por el centro el círculo más o menos exacto recorrido por la onda e impide el retroceso natural de la misma y, como quedó explicado en la página 3 línea 11, ésta rompe marchando desde allí como un alud en dirección a la orilla.

Si esa ola con un perfil aproximado de semicírculo tiene una altura de 50 centímetros sobre el nivel del mar, sabemos que en su retomo forma otro semicírculo igual por debajo de aquél que empujará hacia atrás el líquido para quedar como estaba al principio. Como se ha descrito antes, el piso y a la vez la pared móvil formada por los cientos de paralelepípedos detiene ese retroceso y todo el agua de esa ola cambia el impulso de rotación que traía por una avalancha directa hacia la costa.

Ese momento queda reflejado en la figura 28 como el punto P, donde la ola que le hemos asignado una superficie lateral de un semicírculo de 0,5 metros de radio, o sea, 3,1416 x 0,5 x 0,5 : 2 = 0,3927 m^{2}, los cuales multiplicados por los 500 metros de amplitud de la onda, de punta a punta de la apertura mayor de los muros convergentes, nos da un volumen de 0,3927 x 500 = 196,35 m^{3} de agua, cuya masa inicia su marcha directa hacia el fondo de embudo del ángulo.

El punto Q de la figura citada es el espacio que ocupa esa masa de líquido cuando ha recorrido 200 metros en línea recta desde su entrada en el pasillo de encauzamiento. Los 196,35 m^{3} que componen el volumen de la avalancha, divididos entre los 269 metros que hay de pared a pared, nos da 0,73 m^{2}, que corresponde al área del semicírculo que forma ahora la nueva oleada algo crecida. De modo que 3,1416 x r x r : 2 = 0,73 m^{2}, y resumiendo: r = \sqrt{0,73 x 2 : 3,1416} =
0,68 y nos dice que ya forma un semicírculo de 0,68 metros de radio o altura. El punto R de la figura representa la situación de la misma oleada cuando ha recorrido 400 metros en el pasillo de las murallas, y haciendo los mismos cálculos anteriores no da un área de 5,167 m^{2}, que suponen un radio de 1,81 metros. En el punto S ha recorrido ya 415 metros y tiene 9,817 m^{2} de área, que son 2,49 metros de radio. En este lugar la apertura entre las puntas superiores del triángulo es de 20 metros.

A partir de aquí los muros convergentes se funden con la mole del gran edificio, en cuyas plantas superiores se halla el centro de control, y sólo se va estrechando la parte baja del canal, el cual pasa, durante los aproximadamente 40 metros de longitud que hay desde el principio de este pasillo hasta la zona de la tolva, desde 20 metros a un solo metro de amplitud, mientras que la parte alta del canal cuyo fondo está a la altura máxima que alcanza la tolva sigue teniendo siempre esos 20 metros de anchura.

El encauzamiento de la parte baja se hace más rápido y tumultuoso mientras su progresiva estrechez le hace expulsar hacia arriba el agua sobrante, así la mayor parte del volumen de líquido circula ya por el canal superior cuando llega a la tolva.

Allí la pestaña saliente del suelo de la entrada al embalse (34) corta la oleada definitivamente decidiendo lo que pasa por arriba y por abajo. De este modo, mientras una cantidad ínfima del caudal se estrella con la arista del ángulo de la tolva móvil y el de hormigón fijo en su parte inferior, que ofician de tajamar rompiendo el flujo en dos mitades que salen disparadas contra los arcos de circunferencia del muro, haciéndolas regresar al mar por fuera del complejo para no frenar ni estorbar a la oleada que llega detrás, el resto, que es la cantidad principal, entra al embalse por ese canal superior de 20 metros de amplitud, además del volumen que entra encauzado por la corredera (26) a través del pasillo de la tolva, según la altura de la marea que haya en ese momento.

En este ejemplo con una ola pequeña de poco más de dos palmos de altura, solamente penetran en el embalse unos 170 m^{3}, cada envite, y si tiene un intervalo de llegada de cuatro segundos supondrá unos 42,5 m^{3} por segundo. Todo este cálculo se cifra en la figura de un semicírculo regular y exacto, pero la ola avanza formando la figura irregular como un semicírculo con la parte alta picuda y pasa más líquido del calculado al embalse.

Aún así, y habida cuenta que cada motor necesita una alimentación de 75 m^{3} por segundo y también las turbinas grandes precisan gran caudal, esta ola no bastaría para hacer funcionar ni uno solo de los ingenios gigantes. Durante los períodos de tiempo en los que el oleaje no posee suficiente intensidad para alimentar las maquinarias de gran consumo, se activan únicamente las turbinas menores que puedan abastecerse.

En mares cerrados donde el oleaje es de poca intensidad habrían de instalarse máquinas de menores dimensiones y no serían rentables. Estos complejos donde tienen un rendimiento total es en las costas de los océanos. Éste está proyectado con las medidas apropiadas para funcionar en una zona oceánica donde exista una gran diferencia de altura entre mareas, de 5 a 6 metros.

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En nuestro país, desdeñando el Mediterráneo, tenemos en el Atlántico el litoral desde Cádiz a la frontera de Portugal, que posee un oleaje medio de 1,20 a 4,30 metros de altura con un intervalo de tiempo entre olas de 4,70 a 12,30 segundos. Todas las Islas Canarias están entre 1,90 y 6,80 metros y de 6 a 18 segundos. En el mar Cantábrico desde Coruña a Guipúzcoa hay oscilaciones entre 1,40 a 6,40 metros y de 6 a 18 segundos.

Poniendo como ejemplo las costas gallegas de Coruña o Pontevedra, fuera del Golfo de Vizcaya, cara al océano Atlántico, tenemos unos promedios anuales, siempre según el Ministerio de Fomento, que varían sobre los 3 metros de altura del oleaje y los 10 segundos de intervalo entre olas.

En esa zona, una ola de 2,6 metros de altura supone un semicírculo de: 2,6 x 2,6 x 3,1416 :2 = 10,618 m^{2} de superficie, y por 500 m. de longitud = 5.309 m^{3} de volumen de agua. Siguiendo el mismo proceso que con la minúscula ola anterior y llegado al final del recorrido, en el paso estrecho de un metro de anchura, por debajo del suelo del pasillo ancho superior de acceso, se escapan unos 500 m^{3} de nuevo al mar, y entran por encima al embalse unos 4.800 m^{3}. Si tarda 10 segundos en llegar la siguiente oleada, tenemos una entrada de agua de 480 m^{3} por segundo. Con este caudal podrían funcionar holgadamente más de la mitad de los ingenios gigantes de forma continua.

Con el nivel apropiado en el embalse y a través de los cientos de bastidores (24), encajados en las guías de las dos paredes transversales (X) (figuras 8 y 9), se filtra el agua protegiendo los accesos de líquido a los edificios de los ingenios de la entrada de los animales y objetos que llegan con las oleadas.

Las turbinas reciben el agua ya filtrada por las llaves de paso (40) para cada una de las cuatro gigantes, las llaves (41) para las dos de mediano tamaño y las (42) para las dos más pequeñas. Los motores tienen tres accesos colocados a diferente altura (12), (13) y (14) para usarse a distintos niveles de marea y la entrada subterránea (2), que proporciona la mayor cantidad de agua constantemente.

Automatismos

Los automatismos que se usan en el complejo comienzan con la barrera rompiente de las olas (36) que se autorregula ella sola con la subida o bajada de la marea sin necesidad de controles electrónicos. Los prismas (37) llevan el suficiente lastre para que su flotabilidad sea muy escasa y ni siquiera asome por encima del agua. Los niveles de la marea van cambiando muy lentamente y los prismas acompañan ese nivel con la misma parsimonia (figuras 26 y 27).

Controlar exactamente al centímetro los recorridos de la tolva móvil reguladora de la entrada de las oleadas al embalse, cambiar paso a paso los trayectos de los flotadores o pistones de los motores, de las activaciones de las distintas llaves de paso para entrada y salida del agua en las turbinas y en los motores, para que aprovechen en todo momento la mejor situación entre su admisión del agua y el nivel real del embalse y del mar, han de estar en una medida acorde con la altura de la marea en todo momento.

Para ello, en la parte exterior de la punta submarina de una de las murallas del pasillo convergente existen dos o tres entradas de agua a un tubo de PVC, de 300 mm. de diámetro, con fina rejilla metálica para impedir la entrada de objetos y de animales marinos, que lleva el agua limpia, sin ondulaciones ni falsos niveles durante 500 metros, hasta una profunda arqueta que se halla dentro del principio del muro, en la parte baja de las edificaciones del centro de control.

Este nivel exacto de la marea, sirve a los controles electrónicos para ir informando al ordenador central, que va llevando y colocando cada cosa en la altura y medida justa en cada instante de su trabajo.

Asimismo, siguiendo las directrices que recibe constantemente del anemómetro, el ordenador central pondrá en todo momento los motores eólicos encarados de la forma más conveniente para aprovechar al máximo la fuerza del viento.

Cuando el nivel en el embalse llega, por ejemplo, a la altura de 3 metros, tenemos más de 100.000 m^{3} de líquido y se puede iniciar el proceso con un simple interruptor general. El ordenador va abriendo los accesos del agua y pone en marcha turbinas y motores uno tras otro. Si el flujo de agua es menor que el consumo de todas las maquinarias que ha conectado, el ordenador, que recibe constantemente datos de la altura del agua almacenada, detectará que el nivel del embalse está bajando y cerrará el acceso a los ingenios precisos hasta equilibrar el consumo de acuerdo con el suministro. Y si por el contrario, teniendo el complejo funcionando a un porcentaje medio observa que el nivel del embalse está aumentando, irá abriendo los suministros de agua y poniendo en marcha los aparatos necesarios hasta equilibrar de nuevo el consumo según el aporte que recibe.

En un día de oleaje tempestuoso en el cual siga subiendo el nivel del embalse aunque estén todas las máquinas funcionando a pleno rendimiento, el sobrante de agua se desbordará por las paredes laterales (r) (figura 6), que tienen la misma altura que la entrada máxima al embalse, volviendo al mar sin haber sacado provecho de ella.

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La exacta sincronización de la tolva es imprescindible para la recepción del máximo de las oleadas en cada momento de la marea. Desde la cota mínima de bajamar hasta la mayor de la pleamar ha de ir subiendo al mismo tiempo que aquella centímetro a centímetro para no desperdiciar ni un litro de agua.

En la figura 38 está detallado como se envía al entorno del ordenador los impulsos eléctricos que definen en todo momento la altura en la que está situada la marea. En la profunda arqueta (46) donde se recibe el agua que llega desde la punta de uno de los muros convergentes, hay un flotador prismático, el indicador de nivel (44), de una docena larga de metros de longitud que tiene aproximadamente la mitad de su longitud flotando hundida en el agua de la arqueta y se mueve encerrado con cierta holgura en otro prisma (47) de un metro de largo que está fijado a la pared de dicha arqueta y le sirve de guía y apoyo en su parte inferior, en su parte superior posee una punta móvil (43) con ruedas que se desplaza por unos carriles apropiados del panel guía (39) y le sirve de segundo apoyo en su recorrido subiendo y bajando al compás de la marea. En dicha punta móvil lleva una pieza solidaria portadora de unas escobillas que se deslizan sobre la larga plancha de material aislante que es el conmutador de posiciones (45), el cual tiene en este caso concreto 600 contactos puestos en línea, uno cada centímetro. El impulso eléctrico que envían las escobillas al ordenador cada centímetro de variación en la marea hace que éste controle todos los procesos con una precisión adecuada al nivel actualizado.

Referente a la tolva, su control se hace a la inversa del descrito anteriormente. En la figura 18 el émbolo biela (30) lleva un resalte en su parte inferior (k) donde se coloca un portaescobillas igual al de la figura 36 que va recorriendo otro conmutador de posiciones (45) gemelo al de la figura 35, que en la figura 13 no se ve ni uno ni otro por estar ubicados en la parte eliminada por el corte imaginario transversal. En la zona de la arqueta es el nivel de la marea la que mueve el flotador y decide los impulsos que llegan al ordenador, pero aquí es el ordenador quien por medio del motor adosado al engranaje (m) del cilindro motor (32) coloca siempre la conexión de las escobillas sobre los contactos adecuados en consonancia con aquella información recibida para que la tolva esté en la altura exacta requerida.

Claims (3)

1. Complejo marino de producción de energía que funciona como una central hidroeléctrica tradicional de baja altura, con la variante de que su embalse recibe el agua en oleadas desde el mar en lugar de hacerlo reteniendo y almacenando la corriente de un río. Está formado por un conjunto arquitectónico implantado en una parcela marina adyacente a la costa, que comprende una serie de edificaciones rodeando un embalse de unos 35.000 metros cuadrados de superficie, cuya base está elevada un promedio de cuatro metros respecto al nivel mínimo de la bajamar (figuras 1-2-3-4-5-6).

A medida que sube la marea y con ella la capacidad y la altura del embalse, se van abriendo los accesos más altos y cerrando los inferiores para que los ingenios productores de energía, turbinas, motores hidrostáticos, etc., continúen recibiendo el agua a la altura conveniente; los desagües siguen el mismo procedimiento para que siempre desalojen el agua por encima del nivel del mar. Cuando comienza a descender la marea, el proceso se invierte a medida que los accesos altos van quedando al descubierto por encima del nivel del embalse.

El llenado del embalse con el agua marina se realiza usando varias invenciones que aprovechan el impulso del oleaje oceánico para aumentar su altura natural e introducirla en el embalse, caracterizado porque contiene:

Una barrera formada por un muro repleto de cavidades (figura 26) donde se alojan flotadores (figura 27) que se mantienen siempre de forma automática al mismo nivel del mar y rompen todas las olas a medida que llegan a la entrada del complejo, al impedirles completar el círculo de retroceso que forman durante su aparente avance normal hacia la costa.

Dos muros convergentes (piezas 38 de la figura 28) que reciben la oleada de agua resultante de la rotura de la ola, la encauzan por su camino cada vez más estrecho mientras ésta circula entre ellos y consiguen que vaya aumentando su altura hasta llegar al pasillo que se abre al final de su convergencia.

Un pasillo de final de trayecto de 40 metros de longitud y 20 de anchura (figuras 10, 11 y 12), que recibe la avalancha de agua elevada procedente del final de la convergencia de los muros y gracias a su peculiar trazado, que se va estrechando paulatinamente por debajo hasta convertir los 20 metros que tenía al principio en un angosto pasillo de un metro de amplitud, hace que el volumen principal de la oleada circule por la parte alta del mismo, el cual sigue teniendo siempre los 20 metros iniciales de anchura, y penetre directamente por la entrada superior del embalse.

Una tolva de admisión (figura 19), que se mueve verticalmente apoyada sobre unas guías tapando por completo la apertura estrecha de admisión del embalse cuando es pleamar y dejando una longitud igual a la diferencia de mareas cuando es bajamar (figuras 10 y 11) y que mediante los impulsos de situación, recibidos segundo a segundo desde el conmutador eléctrico del foso indicador del nivel de la marea (figuras 33, 34, 35, 36 y 37), hace funcionar el motor que mueve el engranaje rotor (pieza "m" de la figura 21) que la deja colocada siempre en la posición exacta respecto al nivel del mar para realizar tres cometidos: Primero dejar pasar por encima de ella a través de la apertura estrecha la mayor cantidad de líquido posible cada oleada al embalse; segundo, oficiar de cierre del mismo variando su capacidad y altura de acuerdo a los diferentes niveles de la marea y tercero, en su posición en la parte baja del final del pasillo, en la mínima anchura de un metro, recibir el impacto del agua que no ha llegado al nivel apropiado para entrar en el embalse. La tolva forma un ángulo recto, su esquina exterior hace de tajamar y está orientada hacia el lugar donde golpea ese agua sobrante, cuyo volumen se rompe en dos mitades con el choque saliendo disparadas a través de los dos canales laterales por fuera del complejo para que regresen directamente al mar y no entorpezcan el impulso de la siguiente oleada (figura 12).

2. Complejo marino de producción de energía según la primera reivindicación, la barrera de 500 metros de longitud (pieza 36 de la figura 28) que une los extremos más separados de los muros convergentes (piezas 38 de la figura 28), caracterizada por ser una muralla móvil submarina que siempre está al mismo nivel del mar para romper las olas según van llegando, que consiste en una muralla hueca submarina fija al suelo marino compuesta por cientos de habitáculos contiguos donde se alojan otros tantos prismas flotantes lastrados específicamente para estar siempre a la altura aproximada que tiene el mar, elevándose saliendo o hundiéndose entrando en dichos habitáculos para mantenerse al nivel que le marca la marea. Al pasar la ola sobre ellos y no poder realizar su semicírculo de retorno rompe y se convierte en una oleada que se dirige hacia el embalse a lo largo del pasillo formado por los muros convergentes.

3. Complejo marino de producción de energía según la primera reivindicación, la tolva móvil (figura 19) caracterizada por estar fabricada ella y las guías por las cuales se desliza en acero inoxidable, u otra aleación más moderna con propiedades de dureza y antioxidación superiores al mismo, para impedir su corrosión por el agua marina.