ES2398121A1

ES2398121A1 - Wave energy capture system by means of compressed air storage in depth (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2398121A1
Application number: ES201231832A
Authority: ES
Inventors: Javier MAS SOLÉ; Gregorio IGLESIAS RODRÍGUEZ
Original assignee: Universidade de Santiago de Compostela
Current assignee: Universidade de Santiago de Compostela
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2013-03-13

Abstract

The present invention describes a complete solution to the problem of the extraction of energy from marine waves and their storage in the form of compressed air. The system comprises five elements: a) a floating compressor element that uses wave energy to compress air through the action of a piston by gravity; b) a compressed air storage system, consisting of a submerged tank at the bottom of the sea containing the compressed air at the hydrostatic pressure given by the depth; c) a transfer system, consisting of a set of pipes, of air from the floating compressor to the tank and from there to a shore use unit; d) an anchoring system; and e) an autonomous system of protection against adverse climate events. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Sistema de captación de energía undimotriz mediante almacenamiento de aire comprimido en profundidad. Wave energy collection system through deep compressed air storage.

TECHNICAL SECTOR OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a sistemas de obtención y almacenamiento de energía a partir de fuentes de energía renovables. De forma más concreta se refiere a la extracción de energía a partir del oleaje marino (energía undimotriz) y su almacenamiento en forma de aire comprimido. The present invention relates to systems for obtaining and storing energy from renewable energy sources. More specifically, it refers to the extraction of energy from marine waves (wave energy) and its storage in the form of compressed air.

STATE OF THE TECHNIQUE

Cada día se hace más evidente la necesidad de complementar los sistemas de captación de energías renovables con mecanismos de acumulación energética que permitan hacerlas gestionables. Entre las múltiples alternativas que se barajan se encuentra el almacenamiento de aire comprimido. Una de las características que penalizan esta estrategia frente a otras, como el uso del hidrógeno, es su baja densidad energética. Una posibilidad para superar este inconveniente consiste en utilizar depósitos de gran volumen, lo cual se realiza de hecho en cavernas salinas. En ausencia de condiciones geológicas favorables, la opción de recurrir a tanques artificiales pasa por aumentar la presión de acumulación. Ello supone un inconveniente técnico y de seguridad que afecta seriamente a la viabilidad económica de este tipo de sistemas. The need to complement renewable energy collection systems with mechanisms of energy accumulation that make them manageable becomes increasingly evident. Among the many alternatives that are considered is the storage of compressed air. One of the characteristics that penalize this strategy against others, such as the use of hydrogen, is its low energy density. One possibility to overcome this inconvenience is to use large volume deposits, which is in fact done in salt caverns. In the absence of favorable geological conditions, the option of resorting to artificial tanks involves increasing the accumulation pressure. This implies a technical and safety inconvenience that seriously affects the economic viability of this type of systems.

El uso de la energía de origen undimotriz y su acumulación en forma de aire comprimido ha sido analizado en varios documentos patentes, US644093 y G82466480. La posibilidad de almacenar aire comprimido en el fondo del mar surge como una opción natural ya que la presión hidrostática aumenta linealmente con la profundidad. Algunos documentos de patentes, como US2011 070031, US7743609 Y W02011 038140 sólo se refieren a la utilización de un tanque submarino para el almacenamiento de energía en forma de aire comprimido, sin especificar la fuente primaria que genera la compresión del aire. Por el contrario, patentes como US20110266803 o US3879950 sí combinan la captación de energía maremotriz para producir aire comprimido con el que movilizar un generador eléctrico, sin hacer referencia al almacenamiento. En EP2123903A 1 se abordan ambos problemas, es decir la conversión de energía eólica en aire comprimido almacenado en un tanque submarino. Sin embargo, diseño propuesto no está enfocado al almacenamiento de energía a gran escala. The use of wave energy and its accumulation in the form of compressed air has been analyzed in several patent documents, US644093 and G82466480. The possibility of storing compressed air at the bottom of the sea arises as a natural option since the hydrostatic pressure increases linearly with depth. Some patent documents, such as US2011 070031, US7743609 and W02011 038140 only refer to the use of an underwater tank for the storage of energy in the form of compressed air, without specifying the primary source that generates air compression. On the contrary, patents such as US20110266803 or US3879950 do combine tidal energy collection to produce compressed air with which to mobilize an electric generator, without reference to storage. Both problems are addressed in EP2123903A 1, that is, the conversion of wind energy into compressed air stored in an underwater tank. However, the proposed design is not focused on large-scale energy storage.

Hay dos características que comparten la gran mayoría de soluciones presentes en el estado de la técnica basadas en la conversión de energía mecánica del oleaje en aire comprimido: There are two characteristics that share the vast majority of solutions present in the state of the art based on the conversion of mechanical energy of the waves into compressed air:

• •: Por un lado el mecanismo de captación de energía undimotriz se basa en la variación de nivel de un elemento móvil flotante frente a un elemento fijo (anclado al fondo del mar). Este movimiento relativo empuja un pistón que comprime aire de manera acompasada con el paso de las olas, tal y como se muestra en W02012008993 y W02011056919. Una desventaja común a este tipo sistemas es que si la cota de la ola no es suficiente, el empuje del pistón flotante no consigue vencer la presión interna en el depósito de almacenamiento. Dicho de otra manera, a mayor presión interna, habrá una fracción superior de olas que serán inefectivas. Esta limitación ha sido muy bien expuesta en US5394695, donde se hace un análisis crítico pormenorizado de las patentes previas basadas en el movimiento relativo de elementos flotantes. En la mencionada patente se desarrolla una propuesta para superar este inconveniente mediante la concatenación de compresores por flotación. Pero el número de mecanismos se multiplica y la solución propuesta, globalmente es compleja, algo que debe ser evitado en lo posible en este tipo de dispositivos que deben poder operar con muy bajo mantenimiento. On the one hand, the mechanism of wave energy capture is based on the variation of the level of a floating mobile element in front of a fixed element (anchored at the bottom of the sea). This relative movement pushes a piston that compresses air accompanied by the passage of the waves, as shown in W02012008993 and W02011056919. A common disadvantage to this type of system is that if the level of the wave is not enough, the thrust of the floating piston fails to overcome the internal pressure in the storage tank. In other words, at higher internal pressure, there will be a higher fraction of waves that will be ineffective. This limitation has been very well exposed in US5394695, where a detailed critical analysis of previous patents based on the relative movement of floating elements is made. In the mentioned patent a proposal is developed to overcome this inconvenience by means of the concatenation of compressors by flotation. But the number of mechanisms is multiplied and the proposed solution is globally complex, something that should be avoided as much as possible in these types of devices that should be able to operate with very low maintenance.

• •: Por otro lado en todos los sistemas captadores que trabajan mediante este procedimiento, el elemento fijo se sujeta a una estructura fija anclada rígidamente al fondo del mar, véase por ejemplo W020081 03344, W02011 056919 o US2011266803, de lo contrario, su movimiento de flotación, por ligero que fuese, haría aún más ineficientes las olas que desplazan el elemento móvil al reducirse el desplazamiento relativo. De forma práctica, esta característica encarece mucho la instalación y, de hecho, la hace inviable a profundidades superiores a 100m. On the other hand, in all the collector systems that work by this procedure, the fixed element is attached to a fixed structure rigidly anchored to the sea floor, see for example W020081 03344, W02011 056919 or US2011266803, otherwise, its flotation movement, however slight, it would make the waves that move the moving element even more inefficient by reducing relative displacement. Practically, this feature makes the installation very expensive and, in fact, makes it unfeasible at depths greater than 100m.

En ES2302619 se propone un dispositivo de captación por rebase compuesto por dos cascos flotantes formando una V, en el que el agua de rebase llena un depósito elevado y su desagüe al mar es utilizado para propulsar microturbinas de generación eléctrica. El problema de este dispositivo es que no permite almacenar energía para su uso posterior. In ES2302619, an overflow collection device is proposed consisting of two floating hulls forming a V, in which the overflow water fills an elevated tank and its drain to the sea is used to propel power generation microturbines. The problem with this device is that it does not allow energy storage for later use.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

La necesidad de superar las limitaciones presentes en el estado de la técnica impone severas condicionantes sobre las partes que componen el dispositivo, que hacen que el problema deba ser estudiado de manera global: para almacenar energía a gran escala, es necesario trabajar a alta presión y para ello se hace imprescindible trabajar en aguas profundas; en consecuencia, es necesario que el dispositivo disponga de un sistema de captación flotante y no fijo al fondo. La conexión de dicho sistema de captación a un depósito profundo requiere el diseño de un sistema de tuberías y fondeo adecuado; finalmente, en alta mar, el sistema va a trabajar en condiciones adversas, con lo que deberán tener un diseño muy simplificado sin apenas necesidades mantenimiento, y contar con un mecanismo de protección frente a adversos climáticos. The need to overcome the limitations present in the state of the art imposes severe conditions on the parts that make up the device, which make the problem must be studied globally: to store energy on a large scale, it is necessary to work at high pressure and for this it is essential to work in deep waters; consequently, it is necessary for the device to have a floating collection system and not fixed to the bottom. The connection of said collection system to a deep tank requires the design of a suitable pipe and anchoring system; finally, on the high seas, the system will work in adverse conditions, so they must have a very simplified design with hardly any maintenance needs, and have a protection mechanism against climatic adverse events.

La presente invención describe una solución completa al problema de la extracción de energía a partir del oleaje marino y su almacenamiento en forma de aire comprimido. El sistema comprende cinco elementos: a) un elemento compresor flotante que utiliza la energía undimotriz para comprimir aire mediante la actuación de un pistón por gravedad; b) un sistema de almacenamiento de aire comprimido, formado por un tanque sumergido en el fondo del mar que contiene el aire comprimido a la presión hidrostática dada por la profundidad; c) un sistema de trasvase, formado por un conjunto de tuberías, de aire desde el compresor flotante hasta el tanque y desde éste hasta una unidad de aprovechamiento en costa, d) un sistema de fondeo; y e) un sistema autónomo de protección ante eventos climáticos adversos. The present invention describes a complete solution to the problem of energy extraction from sea waves and their storage in the form of compressed air. The system comprises five elements: a) a floating compressor element that uses wave energy to compress air by actuating a gravity piston; b) a compressed air storage system, formed by a tank submerged at the bottom of the sea that contains the compressed air at the hydrostatic pressure given by the depth; c) a transfer system, consisting of a set of pipes, of air from the floating compressor to the tank and from it to a coastal use unit, d) a funding system; and e) an autonomous system of protection against adverse weather events.

El elemento compresor es un dispositivo flotante que funciona por rebase del oleaje y acumula agua en un depósito elevado sobre el nivel del mar. El aumento de peso del depósito presiona por gravedad un sistema de tipo cilindro-pistón que comprime el aire y lo inyecta en una tubería a través de una válvula de no retorno. Dicho conducto comunica con un tanque depositado en el fondo y convenientemente lastrado, donde el aire comprimido entra y desaloja el agua en su interior. La presión en el tanque es igual a la presión hidrostática dada por la profundidad a la que éste se encuentra sumergido. El aire comprimido puede conservarse todo el tiempo que sea necesario hasta su utilización, para utilizarlo se evacúa a través de otra tubería hasta la unidad de aprovechamiento en superficie, donde, por descompresión, puede utilizarse para diferentes tareas que requieran un trabajo mecánico. Entre ellas cabe destacar la propulsión de una máquina o turbina de generación eléctrica, o su aprovechamiento para desalinizar agua de mar por ósmosis inversa. The compressor element is a floating device that works by surpassing the waves and accumulates water in an elevated tank above sea level. The weight gain of the tank presses gravity a cylinder-piston type system that compresses the air and injects it into a pipe through a non-return valve. This duct communicates with a tank deposited at the bottom and conveniently ballasted, where compressed air enters and discharges the water inside. The pressure in the tank is equal to the hydrostatic pressure given by the depth to which it is submerged. The compressed air can be conserved as long as necessary until its use, to use it, it is evacuated through another pipe to the surface use unit, where, by decompression, it can be used for different tasks that require mechanical work. Among them, it is worth mentioning the propulsion of an electric generation machine or turbine, or its use to desalinate seawater by reverse osmosis.

El sistema es autónomo y no requiere de aparatos auxiliares eléctricos para su funcionamiento e incorpora de manera natural mecanismos para la variación de su geometría según el estado del oleaje, incluyendo un mecanismo autónomo de auto protección por inmersión en caso de adversos climáticos intensos. The system is autonomous and does not require electrical auxiliary devices for its operation and naturally incorporates mechanisms for the variation of its geometry according to the state of the waves, including an autonomous mechanism of self-protection by immersion in case of intense climatic adverse events.

La presente invención se ha llevado a cabo imponiendo una serie de requisitos sobre la configuración de elementos mecánicos que solucionan simultáneamente: The present invention has been carried out by imposing a series of requirements on the configuration of mechanical elements that solve simultaneously:

--: la posibilidad de trabajar sin soporte rígido, aunque sí con un fondeo de alta profundidad the possibility of working without rigid support, although with a deep anchorage

--: la capacidad de comprimir aire a alta presión the ability to compress high pressure air

--: la simplificación extrema de todos los elementos mecánicos activos y pasivos extreme simplification of all active and passive mechanical elements

--: la adaptabilidad a las condiciones del oleaje para poder optimizar el rendimiento adaptability to wave conditions to optimize performance

--: la existencia de un mecanismo de protección ante condiciones adversas extremas the existence of a protection mechanism against extreme adverse conditions

Los dos primeros requisitos ya han sido justificados anteriormente en base a un objetivo de almacenamiento de energía a gran escala. La simplicidad del diseño se sigue ya que el sistema, trabajando en mar abierto, debe precisar un mantenimiento muy escaso y cuantos menos elementos incluya menor será su mantenimiento. En ese sentido, la posibilidad de evitar sistemas auxiliares eléctricos es muy aconsejable. Además, los elementos sumergidos a gran profundidad (tuberías y depósitos) deben poder permanecer operativos en el tiempo con un mantenimiento nulo. La adaptabilidad a las condiciones del mar tiene una doble vertiente. Por un lado, debe permitir cambiar la geometría para aprovechar el régimen de oleaje de la manera más efectiva posible; y además, las condiciones del océano en mar abierto pueden ser destructivas. Así, el dispositivo debería incorporar mecanismos autónomos de optimización y protección. The first two requirements have already been justified previously based on a large-scale energy storage objective. The simplicity of the design is followed since the system, working in the open sea, must require very little maintenance and the fewer elements included, the less maintenance will be. In that sense, the possibility of avoiding electrical auxiliary systems is very advisable. In addition, the submerged elements at great depth (pipes and tanks) must be able to remain operational over time with zero maintenance. Adaptability to sea conditions has a double aspect. On the one hand, it must allow changing the geometry to take advantage of the swell regime in the most effective way possible; and also, ocean conditions in the open sea can be destructive. Thus, the device should incorporate autonomous optimization and protection mechanisms.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Las modalidades detalladas en las figuras se ilustran a modo de ejemplo y no a modo de limitación: La Figura 1 muestra el modo de operación del sistema de compresión de aire paso a paso La Figura 2 muestra una realización particular de la instalación completa que incluye el sistema de The modalities detailed in the figures are illustrated by way of example and not by way of limitation: Figure 1 shows the mode of operation of the air compression system step by step Figure 2 shows a particular embodiment of the complete installation including the system of

compresión, el sistema de almacenamiento de aire comprimido, así como el sistema de trasvase por tuberías y el sistema de fondeo. compression, the compressed air storage system, as well as the pipeline transfer system and the anchoring system.

La Figura 3 muestra el sistema autónomo de protección por inmersión frente a un adverso climático. La Figura 4 muestra una imagen tridimensional del elemento compresor y su variación de apertura según el estado del oleaje. Figure 3 shows the autonomous system of immersion protection against a climate adverse. Figure 4 shows a three-dimensional image of the compressor element and its opening variation according to the state of the waves.

La Figura 5 muestra un diseño de la boya toroidal de fondeo así como de la unión del cable de Figure 5 shows a design of the anchoring toroidal buoy as well as the cable connection

amarre a un anclaje móvil que desliza por un carril. La Figura 6 muestra una sección vertical del codo neumático con rotación que hay en el centro de la boya toroidal, así como de la estructura en anillos con una camisa interior para la tubería de aire. tie up a movable anchor that slides down a rail. Figure 6 shows a vertical section of the pneumatic elbow with rotation in the center of the toroidal buoy, as well as the ring structure with an inner jacket for the air pipe.

Detailed description of the invention

De acuerdo a una realización particular de la invención el sistema de captación de energía undimotriz mediante almacenamiento de aire comprimido en profundidad comprende cinco partes diferenciadas: a) Elemento Compresor b) Sistema de almacenamiento According to a particular embodiment of the invention, the wave energy capture system by means of deep compressed air storage comprises five different parts: a) Compressor Element b) Storage system

c) Sistema de trasvase c) Transfer system

d) Sistema de fondeo d) Funding system

e) Sistema autónomo de protección e) Autonomous protection system

Vamos, a continuación, a analizar cada parte separadamente We will then analyze each part separately

a) Elemento compresor a) Compressor element

El elemento compresor entra dentro de la familia de los denominados "captadores de energía undimotriz por rebase". El objetivo de este elemento consiste en amplificar la cota de la ola incidente para producir una conversión de energía cinética en potencial. Dicho incremento de cota permite rebasar una altura y llenar un depósito que se encuentra elevado sobre el nivel medio del mar. The compressor element falls into the family of so-called "wave energy collectors by overflow". The objective of this element is to amplify the height of the incident wave to produce a conversion of kinetic energy into potential. Said increase in elevation allows a height to be exceeded and a tank that is elevated above the average sea level to be filled.

El dispositivo amplificador es similar a un doble casco que se abre en V y adapta su orientación y apertura a la dirección y estado del oleaje El perfil del doble casco en V (1) actúa produciendo un efecto convergente en el flujo de la masa de agua incidente. Por incompresibilidad, el agua incrementa su altura y acaba rebasando la barrera (2), llenando un depósito (3) que se sitúa inmediatamente detrás. The amplifying device is similar to a double hull that opens in V and adapts its orientation and opening to the direction and state of the swell. The profile of the double V hull (1) acts producing a convergent effect on the flow of the water body incident. Due to incompressibility, the water increases its height and ends up exceeding the barrier (2), filling a reservoir (3) that is immediately behind.

El depósito de llenado (3) va sujeto a un bastidor (6) y desliza verticalmente a lo largo de una serie de carriles con rodamientos (5). El depósito se encuentra unido por un cable (4) a un contrapeso (7). Así, en vacío, el depósito tiende a situarse en el extremo superior de su recorrido, y el lastre en el inferior. The filling tank (3) is attached to a frame (6) and slides vertically along a series of rails with bearings (5). The tank is connected by a cable (4) to a counterweight (7). Thus, in a vacuum, the tank tends to be at the upper end of its path, and the ballast at the bottom.

Por su base, el depósito apoya sobre un pistón convencional. Dicho pistón consiste en un émbolo cilíndrico (8) que encaja herméticamente en un cilindro hueco o cámara de compresión (10). El cilindro conecta, a través de una válvula de no-retorno (12), con una tubería submarina presurizada By its base, the tank rests on a conventional piston. Said piston consists of a cylindrical piston (8) that fits tightly in a hollow cylinder or compression chamber (10). The cylinder connects, through a non-return valve (12), with a pressurized submarine pipe

(14) que contiene aire comprimido. (14) that contains compressed air.

El rebase del agua ocasiona el llenando del depósito (3) y, consecuentemente, el aumento de peso en el mismo. El peso del conjunto hace que el cilindro descienda comprimiendo el aire que se encuentra en la cámara (10). Cuando el peso del agua acumulada es suficiente para que la presión en dicha cámara supere la del aire en la tubería (14), se abre la válvula (12) y el pistón inyecta toda la masa de aire contenida en la cámara de compresión dentro de la tubería (14). The water overflow causes the filling of the tank (3) and, consequently, the weight gain in it. The weight of the assembly causes the cylinder to descend compressing the air in the chamber (10). When the weight of the accumulated water is sufficient for the pressure in said chamber to exceed that of the air in the pipe (14), the valve (12) is opened and the piston injects all the mass of air contained in the compression chamber into the pipe (14).

Al alcanzar el depósito la posición más baja del recorrido, se abre una trampilla (17), que permite desaguar el contenido del depósito de forma que éste quede vacío. A continuación la acción del contrapeso (7) provoca que el depósito vacío ascienda hasta su posición superior induciendo un efecto de succión a través de la válvula (11) que conecta con un respiradero (9). De esta manera, la cámara de compresión (10) vuelve a llenarse con aire del exterior a presión atmosférica y puede dar comienzo el siguiente ciclo de llenado del depósito y consiguiente compresión. When the tank reaches the lowest position of the path, a trapdoor (17) is opened, which allows the contents of the tank to be drained so that it is empty. Then the action of the counterweight (7) causes the empty tank to rise to its upper position inducing a suction effect through the valve (11) that connects to a vent (9). In this way, the compression chamber (10) is refilled with outside air at atmospheric pressure and the next tank filling cycle and subsequent compression can begin.

Es interesante comparar el rendimiento de la presente invención con el de otras basadas en la variación de nivel por flotación de un émbolo. Como se mencionó anteriormente, la necesidad de vencer una presión determinada impone un corte en la efectividad de las olas que no alcancen la amplitud suficiente que proporcione el empuje necesario para abrir la válvula e inyectar el aire. Por contra, el mecanismo que se propone aquí se basa en la acumulación de agua en un depósito elevado. En ese sentido, el espectro de olas que son efectivas es mucho mayor. Un oleaje más o menos intenso se traduce de forma natural en un ritmo mayor o menor de llenado y, por tanto, de accionamiento del pistón por gravedad. Este cambio de ritmo es la adaptación natural del sistema a las condiciones del mar. En el diseño que se propone, hay una variable adicional que permite optimizar aun más el rendimiento para hacer que las olas de menor amplitud puedan rebasar la barrera, mediante el cambio de ángulo de apertura de los cascos en V. Para oleajes someros, éste ángulo deberá ser máximo, mientras que, a medida que la intensidad aumenta dicha apertura irá disminuyendo. La presencia de aire comprimido conectado al elemento compresor permite introducir una importante mejora con respecto al sistema presentado en la patente ES2302619, en el cual la variación de ángulo de los cascos debe realizarse mediante un motor eléctrico acoplado a una batería. En alta mar no es conveniente incorporar motores eléctricos auxiliares ni grandes baterías de difícil mantenimiento En el caso presente este motor no es necesario, y basta con extraer de la tubería de aire comprimido una fracción de aire a través de una electroválvula (15) y alimentar de esta manera un cilindro neumático (16) que actúa sobre los cascos y obligándoles a abrir su ángulo en bisagra. La activación de la electroválvula requiere sólo un mínimo circuito eléctrico estanco dotado de una pequeña batería. It is interesting to compare the performance of the present invention with that of others based on the variation in level by flotation of a plunger. As mentioned earlier, the need to overcome a certain pressure imposes a cut in the effectiveness of the waves that do not reach enough amplitude to provide the necessary thrust to open the valve and inject the air. In contrast, the mechanism proposed here is based on the accumulation of water in an elevated tank. In that sense, the spectrum of waves that are effective is much greater. A more or less intense swell naturally translates into a greater or lesser rate of filling and, therefore, of actuation of the piston by gravity. This change of pace is the natural adaptation of the system to sea conditions. In the proposed design, there is an additional variable that allows you to further optimize performance to make waves of smaller amplitude exceed the barrier, by changing the opening angle of the V-hulls. For shallow waves, this angle should be maximum, while, as the intensity increases this opening will decrease. The presence of compressed air connected to the compressor element allows a significant improvement with respect to the system presented in the patent ES2302619, in which the variation of the angle of the helmets must be carried out by means of an electric motor coupled to a battery. On the high seas it is not convenient to incorporate auxiliary electric motors or large hard-to-maintain batteries. In the present case this motor is not necessary, and it is enough to extract a fraction of air from the compressed air pipe through a solenoid valve (15) and feed in this way a pneumatic cylinder (16) that acts on the helmets and forcing them to open their hinge angle. The activation of the solenoid valve requires only a minimum tight electrical circuit equipped with a small battery.

b) Sistema de almacenamiento b) Storage system

En la Figura 2 se representa un esquema completo del sistema de captación de energía undimotriz que incluye los sistemas de compresión, trasvase, almacenamiento y fondeo. El final de la tubería Figure 2 shows a complete scheme of the wave energy capture system that includes compression, transfer, storage and anchoring systems. The end of the pipe

(20) conecta libremente con el sistema de almacenamiento (18), como puede ser un tanque emplazado en el fondo marino, convenientemente lastrado (19). El tanque cuenta con una abertura en su parte inferior (28), por la que el agua del mar puede entrar y salir libremente. De esta manera, el aire, al ser inyectado por la parte superior del tanque, desaloja el agua por la abertura inferior (28). La presión del aire en el tanque es igual a la presión hidrostática del agua y ésta es función de la profundidad a la que se sitúe, creciendo aproximadamente a un ritmo de un bar cada diez metros. (20) connects freely with the storage system (18), such as a tank located on the seabed, conveniently ballasted (19). The tank has an opening in its lower part (28), through which sea water can enter and exit freely. In this way, the air, when injected by the upper part of the tank, dislodges the water through the lower opening (28). The air pressure in the tank is equal to the hydrostatic pressure of the water and this is a function of the depth at which it is located, growing at approximately a rate of one bar every ten meters.

El aire comprimido en el tanque puede permanecer en el mismo todo el tiempo que se desee. Dicho tanque no tiene por qué ser especialmente reforzado, y su función esencial es la de actuar como pared entre aire yagua. Sin embargo, la fuerza de Arquímedes hace que todo el conjunto tienda a ascender por flotación. Ello obliga a usar un lastrado (19) suficiente que disminuye con la profundidad, pues la densidad del aire se aproxima más a la del agua. Este lastrado se puede llevar a cabo utilizando materiales pesados baratos tales como bidones llenos de arena o cemento, rocas, etc. The compressed air in the tank can remain in it for as long as desired. Said tank does not have to be specially reinforced, and its essential function is to act as a wall between air and water. However, the strength of Archimedes causes the whole set to rise by flotation. This forces us to use a sufficient ballast (19) that decreases with depth, since the density of the air is closer to that of water. This ballasting can be carried out using cheap heavy materials such as drums filled with sand or cement, rocks, etc.

c) Sistema de trasvase c) Transfer system

Las tuberías (14) y (20) del sistema de trasvase, conducen el aire desde el elemento compresor hasta el depósito submarino, y desde allí otra tubería (27) conduce el aire desde el depósito submarino hasta la unidad de aprovechamiento (26). La presión del aire en todo el sistema de conducción es prácticamente constante e igual a la presión en el tanque de almacenamiento. A la presión del aire en el interior de las tuberías se opone la del agua en el exterior. Estas dos presiones están equilibradas en el fondo del mar, y son más desiguales conforme se asciende, siendo máximamente dispares en superficie. Ello requiere que el espesor de las paredes de la tubería sea variable y mayor en la parte superior que en la inferior. Así, en el fondo del mar pueden ser simplemente mangueras de material plástico de alta durabilidad, al ser despreciable el diferencial de presión. The pipes (14) and (20) of the transfer system, conduct the air from the compressor element to the underwater tank, and from there another pipe (27) conducts the air from the underwater tank to the harvesting unit (26). The air pressure in the entire conduction system is practically constant and equal to the pressure in the storage tank. The pressure of the air inside the pipes opposes that of the water outside. These two pressures are balanced at the bottom of the sea, and are more uneven as it rises, being maximally disparate on the surface. This requires that the thickness of the pipe walls be variable and greater at the top than at the bottom. Thus, at the bottom of the sea they can simply be high-durability plastic hoses, since the pressure differential is negligible.

Una de las características importantes de la solución que se presenta es la movilidad de todos sus componentes. Al carecer de una estructura fija al fondo marino, el sistema de tuberías debe presentar una tolerancia al movimiento. En particular, la tubería debe poder curvarse ligeramente tal y como se observa en la Figura 2. La solución que se propone consiste en una camisa impermeable (32) de material plástico flexible reforzado exteriormente mediante un enrollado de fibra de carbono, o mediante un zunchado de cilindros de acero engarzados sucesivamente (33). En el segundo caso, estas piezas cilíndricas encajan con un mínimo juego de tal forma que a largas distancias la tubería pueda curvarse. One of the important characteristics of the solution presented is the mobility of all its components. Lacking a fixed structure at the seabed, the pipe system must present a tolerance to movement. In particular, the pipe must be able to bend slightly as seen in Figure 2. The proposed solution consists of an impermeable jacket (32) of flexible plastic material reinforced externally by means of a carbon fiber winding, or by means of a strap of steel cylinders set successively (33). In the second case, these cylindrical pieces fit with a minimum play in such a way that at long distances the pipe can bend.

Como se aprecia en las figuras 2 y 3, la tubería que conecta el compresor flotante con el depósito submarino se divide en dos tramos (14) y (20). El acoplamiento entre estos dos tramos se efectúa mediante un codo neumático pivotante (23). Esto es necesario para cumplir dos requisitos: compatibilizar el sistema de trasvase con el de fondeo, y evitar la torsión de las tuberías con el cambio de orientación del compresor As can be seen in figures 2 and 3, the pipe connecting the floating compressor with the underwater tank is divided into two sections (14) and (20). The coupling between these two sections is carried out by means of a pivoting pneumatic elbow (23). This is necessary to meet two requirements: make the transfer system compatible with the anchoring system, and avoid twisting the pipes with the change of orientation of the compressor

De una apertura (18) de la parte superior del depósito submarino el aire comprimido abandona el tanque a través de una segunda tubería (27). Esta tubería, extendida a lo largo del fondo marino, emergerá en costa donde se inserta en el sistema de aprovechamiento del aire comprimido (26), el cual puede emplearse con diversos fines, como por ejemplo en la generación de electricidad mediante una turbina, en desalinización de agua de mar por ósmosis inversa o en la generación de frío en una industria conservera. From an opening (18) of the upper part of the underwater tank the compressed air leaves the tank through a second pipe (27). This pipeline, extended along the seabed, will emerge on the coast where it is inserted into the compressed air utilization system (26), which can be used for various purposes, such as in the generation of electricity by means of a turbine, in desalination of seawater by reverse osmosis or in the generation of cold in a canning industry.

El trasvase de aire comprimido a grandes distancias conlleva de manera natural una pérdida de presión o carga. La pérdida de presión por unidad de longitud depende fundamentalmente de cuatro parámetros: la velocidad de flujo, la presión del aire, la sección de la tubería y la rugosidad de la superficie interior. El flujo depende de la velocidad de compresión del elemento flotante y puede ser una cantidad muy variable. La presión tampoco la podemos elegir, pues viene dada por la profundidad del depósito de almacenamiento. La rugosidad puede reducirse eligiendo un material plástico adecuado para la camisa interior plástica. La sección de la tubería nos ofrece el mejor mecanismo para actuar sobre la pérdida de carga. Esencialmente, el espesor de la pared es proporcional al salto de presión por el radio de la sección de tubería. Por ello, cerca de la superficie, dicha sección no puede ser demasiado grande, ya que exigiría camisas de un grosor muy elevado. A medida que se gana en profundidad el diferencial de presión se reduce con lo que es posible aumentar la sección sin comprometer la resistencia. De esta manera, la pérdida de carga por unidad de longitud puede hacerse muy pequeña en la parte más larga del recorrido (el fondo marino), usando tuberías de sección más ancha. Independientemente de este hecho, la pérdida de carga puede, finalmente, ser un beneficio. Por ejemplo, si el aire almacenado se encuentra a 100 bares de presión en el tanque, en la unidad de aprovechamiento en superficie, para mover turbinas de generación eléctrica, presiones de 10-30 bares son más que suficientes. En este sentido, el propio sistema evita la necesidad de acoplar una válvula reductora de presión. The transfer of compressed air over great distances naturally leads to a loss of pressure or load. The pressure loss per unit of length depends fundamentally on four parameters: the flow rate, the air pressure, the section of the pipe and the roughness of the inner surface. The flow depends on the compression rate of the floating element and can be a very variable amount. Nor can we choose the pressure, as it is given by the depth of the storage tank. The roughness can be reduced by choosing a plastic material suitable for the plastic inner jacket. The section of the pipe offers the best mechanism to act on the loss of load. Essentially, the wall thickness is proportional to the pressure jump along the radius of the pipe section. Therefore, near the surface, said section cannot be too large, since it would require shirts of a very high thickness. As the depth differential is gained, the pressure differential is reduced, making it possible to increase the section without compromising resistance. In this way, the loss of load per unit length can be made very small in the longest part of the route (the seabed), using pipes of wider section. Regardless of this fact, the loss of load can ultimately be a benefit. For example, if the stored air is at 100 bar pressure in the tank, in the surface use unit, to move power generation turbines, pressures of 10-30 bar are more than enough. In this sense, the system itself avoids the need to attach a pressure reducing valve.

d) Sistema de Fondeo d) Funding System

El dispositivo objeto de la presente invención no requiere un anclaje rígido al fondo marino, por lo que puede trabajar a profundidades mayores que los sistemas convencionales. Ello es importante para poder aprovechar tanto la mayor amplitud del oleaje en alta mar, como la presión hidrostática de almacenaje que es proporcional a la profundidad. A cambio se hace necesario un fondeo que permita que, en todo momento, la orientación del eje de apertura del perfil flotante se mantenga perpendicular al oleaje, mediante un efecto veleta. The device object of the present invention does not require a rigid anchorage to the seabed, so it can work at depths greater than conventional systems. This is important to be able to take advantage of both the greater amplitude of the waves at sea, and the hydrostatic storage pressure that is proportional to the depth. In exchange, an anchorage is necessary that allows, at all times, the orientation of the opening axis of the floating profile to remain perpendicular to the waves, by means of a wind vane effect.

Un detalle importante a tener en cuenta en el esquema es la compatibilización del sistema de fondeo con el de transvase de aire al tanque en profundidad. Existe la posibilidad de que la orientación del compresor flotante varíe en más de 360 grados. Se debe evitar que, en caso de que esto suceda, el sistema de fondeo y el de trasvase de aire, interfieran o se enreden. En una realización particular de la invención este punto se resuelve mediante el amarre intermedio a una bcya toroidal semisumergida (22). Dicha boya se encuentra sujeta mediante tres cables catenarias (21) al fondo marino, de modo que su posición será resistente a desplazamiento y rotación sin necesidad de ser totalmente fija. La tubería de aire debe pasar por el interior de esta boya toroidal y, a continuación, sumergirse hacia el tanque en profundidad. Además, un cable (24) unirá el extremo de ataque del compresor flotante (25) a la boya toroidal, de manera que, en todo momento, se mantenga la orientación de la apertura hacia el frente de oleaje. En la Figura 5 puede verse en detalle un diseño de la boya. Tanto la tubería presurizada, como el cable de amarre, se unen al codo neumático pivotante fijo (23) en el centro de la boya toroidal, de tal forma que se mueva solidariamente con la misma. Una sección vertical de dicho elemento puede observarse en la Figura 6, consta de dos vasijas (34) y (36) unidas por una junta tórica (38), y que pueden girar relativamente gracias a un tren de rodamientos (37). Con el volumen interior lleno de aire comprimido ambas vasijas tenderán a separarse, lo que comprimirá la junta tórica. Ello asegurará por un lado la estanqueidad neumática, y por otro lastrará por rozamiento la rotación relativa. Por ello es importante que la junta tórica sea de un material deslizante y lubricado. Al ser mínimo y muy lento el movimiento relativo de ambas vasijas, la lubricación durará años sin necesidad de revisión. El par de torsión necesario para forzar el giro del casquete superior sobre el inferior proviene del anclaje del cable de amarre (24) del compresor al codo por un fleje (35). Con un cambio de orientación de dicho compresor flotante, la tracción a través de este cable producirá un torque sobre la vasija superior que la hará girar con respecto a la inferior, sujeta a la boya, que está fijada por tres cables al fondo marino que impiden su giro. La incorporación de este codo rotatorio es esencial para evitar el retorcimiento de la camisa interna de la tubería (32). An important detail to take into account in the scheme is the compatibility of the funding system with that of air transfer to the tank in depth. There is a possibility that the orientation of the floating compressor will vary by more than 360 degrees. It should be avoided that, in case this happens, the anchoring system and the air transfer system interfere or become entangled. In a particular embodiment of the invention this point is resolved by means of the intermediate mooring to a semi-submerged toroidal bcya (22). Said buoy is attached by means of three catenary cables (21) to the seabed, so that its position will be resistant to displacement and rotation without the need to be completely fixed. The air line must pass through the inside of this toroidal buoy and then dive into the tank in depth. In addition, a cable (24) will connect the attack end of the floating compressor (25) to the toroidal buoy, so that, at all times, the orientation of the opening towards the swell front is maintained. A design of the buoy can be seen in detail in Figure 5. Both the pressurized pipe and the mooring cable are attached to the fixed pivoting pneumatic elbow (23) in the center of the toroidal buoy, so that it moves in solidarity with it. A vertical section of said element can be seen in Figure 6, it consists of two vessels (34) and (36) joined by an O-ring (38), and which can rotate relatively thanks to a bearing train (37). With the inner volume filled with compressed air both vessels will tend to separate, which will compress the o-ring. This will ensure, on the one hand, the pneumatic tightness, and on the other hand the relative rotation by friction. It is therefore important that the O-ring be made of a sliding and lubricated material. Since the relative movement of both vessels is minimal and very slow, the lubrication will last for years without revision. The torque required to force the upper cap to rotate over the lower one comes from the anchoring of the clamp cable (24) of the compressor to the elbow by a strap (35). With a change of orientation of said floating compressor, the traction through this cable will produce a torque on the upper vessel that will rotate it with respect to the lower one, attached to the buoy, which is fixed by three cables to the seabed that prevent its turn. The incorporation of this rotary elbow is essential to avoid twisting the inner jacket of the pipe (32).

e) Sistema autónomo de protección e) Autonomous protection system

El sistema que se presenta incorpora un mecanismo autónomo de protección frente a oleajes de excesiva amplitud, denominados adversos climáticos, que pueden resultar destructivos para el aparato. Al igual que para el cambio de ángulo de apertura, la utilización de aire comprimido permite solucionar este objetivo sin necesidad de ningún mecanismo auxiliar. Tal y como se observa en la figura 3, en caso de eventos violentos, bien mediante control remoto, o mediante un sensor de oleaje, el compresor puede abrir una electroválvula (29) y permitir que el agua inunde los cascos en V, los cuales, en este contexto actúan como tanques de flotación, para sumergirse completamente. Generalmente, 20-30 metros de profundidad son suficientes para dejar de percibir los efectos del oleaje. La profundidad de inmersión se controla colgando el aparato de una pluralidad de cuerdas de longitud fija (30) atadas a una boya (31) por su extremo libre la cual permanece flotando en superficie. Una vez transcurrido el evento climático adverso, mediante la apertura de otra electroválvula de admisión (13) acoplada a la tubería presurizada inferior (14), el aire entra a presión en el interior de los cascos en V De esta manera, la expansión de una pequeña cantidad de aire a presión en los tanques desalojará el agua de los mismos, reflotando el dispositivo que volverá a la superficie para poder continuar su operación. The system presented incorporates an autonomous protection mechanism against waves of excessive amplitude, called climatic adverse effects, which can be destructive to the device. As with the change of opening angle, the use of compressed air allows this objective to be solved without the need for any auxiliary mechanism. As can be seen in figure 3, in case of violent events, either by remote control, or by means of a swell sensor, the compressor can open an electrovalve (29) and allow water to flood the V-hulls, which , in this context they act as flotation tanks, to submerge completely. Generally, 20-30 meters deep are enough to stop perceiving the effects of the waves. The immersion depth is controlled by hanging the apparatus from a plurality of fixed length ropes (30) attached to a buoy (31) at its free end which remains floating on the surface. Once the adverse climatic event has elapsed, by opening another intake solenoid valve (13) coupled to the lower pressurized pipe (14), the air comes under pressure inside the V-hulls. Thus, the expansion of a A small amount of pressurized air in the tanks will dislodge the water from them, refloating the device that will return to the surface in order to continue its operation.

Claims

1-A system for capturing the energy produced by sea waves, wave energy, through storage of compressed air in depth comprising:

a. to.: un elemento compresor; a compressor element;

b. b.: un sistema de trasvase de aire comprimindo; a compressed air transfer system;

c. C.: un sistema de almacenamiento de aire comprimido; a compressed air storage system;

d. d.: un sistema de fondeo; y a funding system; Y

and. a system of protection against adverse weather. 2-The system according to claim 1, wherein the compressor element comprises:

a. to.: un dispositivo amplificador de doble casco en V (1) que produce un efecto convergente en el flujo de la masa de agua incidente y eleva dicha masa de agua; a double hull amplifier device in V (1) that produces a convergent effect on the flow of the incident water body and elevates said water body;

b. b.: un depósito (3) acoplado a la parte posterior del dispositivo amplificador que se desliza verticalmente mediante unos raíles con rodamientos (5) y que está conectado mediante un cable (4) a un contrapeso (7); a tank (3) coupled to the rear of the amplifier device that slides vertically by means of rails with bearings (5) and that is connected by a cable (4) to a counterweight (7);

c. C.: un pistón cilíndrico (8) que se mueve solidariamente con el contrapeso, que encaja en un cilindro hueco o cámara de compresión (10) que se conecta a través de una válvula de no-retorno (12) a una tubería submarina (14); a cylindrical piston (8) that moves in solidarity with the counterweight, which fits into a hollow cylinder or compression chamber (10) that is connected through a non-return valve (12) to an underwater pipe (14);

d. d.: una válvula (11) conectada a un respiradero (9) que permite el llenado con aire de la cámara de compresión (10); Y a valve (11) connected to a vent (9) that allows the compression chamber (10) to be filled with air; Y

e. and.: una electroválvula (15) que alimenta a un cilindro neumático (16) que permite cambiar el ángulo del dispositivo amplificador (1). an electrovalve (15) that feeds a pneumatic cylinder (16) that allows to change the angle of the amplifier device (1).

3-The system according to claim 2, wherein the tank (3) comprises a trapdoor (17) that drains its contents once it has reached the lowest position of its path.

4- The system according to claim 1, wherein the compressed air transfer system comprises:

a. to.: dos tuberías (14) y (20) que conducen el aire comprimido desde el elemento compresor hasta el sistema de almacenamiento de aire comprimido; two pipes (14) and (20) that conduct compressed air from the compressor element to the compressed air storage system;

b. b.: una tubería (27) que conduce el aire comprimido desde el sistema de almacenamiento de aire comprimido hasta una unidad de aprovechamiento; y a pipe (27) that conducts compressed air from the compressed air storage system to a harness unit; Y

c. C.: un codo neumático pivotante (23) que conecta las tuberías (14) y (20). a pivoting pneumatic elbow (23) that connects the pipes (14) and (20).

5- The system according to claim 4, wherein the pivoting pneumatic elbow (23) comprises two vessels, (34) and (36), joined by an O-ring (38) that can rotate freely thanks to a bearing train ( 37); and a strap (35) that serves to tie the compressor element by means of a cable (24).

6-The system according to claim 4, wherein the pipes comprise an impermeable jacket (32) of flexible plastic material by winding carbon fiber or an impermeable jacket (32) of flexible plastic material by means of a trunking of successively crimped steel cylinders (33).

7-The system according to claim 1, wherein the compressed air storage system comprises:

a. to.: un depósito (18) emplazado en el fondo marino; y a deposit (18) located on the seabed; Y

b. b.: un lastre (19) que mantiene el depósito en el fondo marino. a ballast (19) that keeps the deposit on the seabed.

The system according to claim 7, wherein the reservoir comprises an opening connected to the pipe (20) through which the compressed air is introduced; an opening connected to a pipe (27) through which the compressed air is sent to a harvesting unit (26); and a lower opening (28) through which water can freely enter and exit.

The system according to claim 1, wherein the funding system comprises:

a. to.: una boya toroidal semisumergida (22) en cuyo interior se encuentra el codo neumático pivotante (23); a semi-submerged toroidal buoy (22) inside which is the pivoting pneumatic elbow (23);

b. b.: tres cables catenarios (21) anclados al fondo marino y conectados a la boya (22); y three catenary cables (21) anchored to the seabed and connected to the buoy (22); Y

c. C.: un cable de amarre (24) que une la boya con el extremo del compresor flotante (25). a mooring cable (24) that joins the buoy with the end of the floating compressor (25).

The system according to claim 1, wherein the autonomous system of protection against adverse climatic conditions comprises an electrovalve (29) that allows flooding the hulls of the compressor element; a plurality of fixed length ropes (30) anchored to a buoy (31) that remains floating on the surface to keep the compressor element submerged at a depth given by the length of the ropes; an intake solenoid valve (13) coupled to the pipe (14) that allows compressed air to be introduced into the hulls of the compressor element and refloated once the climatic adverse has elapsed.

2. 3

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Figure 4

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Figure 5

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Figure 6

SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND

® N.O request: 201231832 SPAIN

@ Date of submission of the application: 27.11.2012

® Priority date:

REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE

F03BI3 / 24 (2006.01)

RELEVANT DOCUMENTS

Categoría Category: @ Documentos citados Reivindicaciones afectadas @ Documents cited Claims Affected

X X: WO 2011056919 A2 (HON RAPHAEL) 12.05.2011, todo el documento. 1,9 WO 2011056919 A2 (HON RAPHAEL) 12.05.2011, the whole document. 1.9

y Y: 2-8,10 2-8.10

Y Y: ES 2302619 A1 (UNIV SftJ\JTIAGO COMPOSTELA) 16.07.2008, todo el documento. 2,3 EN 2302619 A1 (UNIV SftJ \ JTIAGO COMPOSTELA) 16.07.2008, the whole document. 2.3

y Y: US 4602586 A (ORTLOFF JOHN E) 29.07.1986, título; columna 1, líneas 15-26; figuras 3-5,7; columna 3, línea 25 -columna 6, línea 36; figuras 1-5,7. 4-6 US 4602586 A (ORTLOFF JOHN E) 29.07.1986, title; column 1, lines 15-26; Figures 3-5.7; column 3, line 25-column 6, line 36; Figures 1-5.7. 4-6

y Y: US 2011070031 A1 (FRAZIER SCOTT RAYMOND et al.) 24.03.2011, título; resumen; párrafos 11-13; figuras 1-4. 7,8 US 2011070031 A1 (FRAZIER SCOTT RAYMOND et al.) 24.03.2011, title; summary; paragraphs 11-13; Figures 1-4. 7.8

A TO: 1,4 1.4

Y Y: US 2011248503 A1 (VENTZ GEORGE A) 13.10.2011, título; resumen; párrafos 6,27; figura 1. 10 US 2011248503 A1 (VENTZ GEORGE A) 13.10.2011, title; summary; paragraphs 6.27; Figure 1. 10

A TO: 1 one

A TO: US 2011008106 A1 (RUIZ-DIEZ JOSE-MHONIO et al.) 13.01.2011, título; resumen; párrafos 53-66; figuras 2-4. 1,2 US 2011008106 A1 (RUIZ-DIEZ JOSE-MHONIO et al.) 13.01.2011, title; summary; paragraphs 53-66; Figures 2-4. 1.2

Categoría de los documentos citados X de particular relevancia O referido a drvulgación no escrita y de particular relevancia combinado con otro/s de la P publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación misma categ oria de la solicitud A refieja el estado de la técnica E documento anterior. pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X of particular relevance OR referred to unwritten drvulgation and of particular relevance combined with another / s of the P published between the priority date and the filing date same category of the application A reflects the state of the art E previous document. but published after the date of submission of the application

El presente infonne ha sido realizado ~ para todas las reivindicaciones D para las reivindicaciones nO: The present report has been made for all claims D for claims no:

Fecha de realización del informe 29.01.2013 Date of realization of the report 29.01.2013: Examinador G. Barrera Bravo Página 1/5 Examiner G. Barrera Bravo Page 1/5

REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

Application number: 201231832

Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols)

F03B

Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of

search used) INVENES, EPODOC, WPI

State of the Art Report Page 2/5

WRITTEN OPINION

Application number: 201231832

Date of Written Opinion: 29.01.2013

Statement

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986): Reivindicaciones Reivindicaciones 2-10 1 SI NO Claims Claims 2-10 1 IF NOT

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986): Reivindicaciones Reivindicaciones 1-10 SI NO Claims Claims 1-10 IF NOT

The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the phase of

formal and technical examination of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Opinion Base.-

This opinion has been made on the basis of the patent application as published.

State of the Art Report Page 3/5

WRITTEN OPINION

Application number: 201231832

1. Documents considered.-

The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.

Documento Document: Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date

D01 D01: WO 2011056919 A2 (HON RAPHAEL) 12.05.2011 WO 2011056919 A2 (HON RAPHAEL) 12.05.2011

D02 D02: ES 2302619 A1 (UNIV SANTIAGO COMPOSTELA) 16.07.2008 ES 2302619 A1 (UNIV SANTIAGO COMPOSTELA) 07/16/2008

D03 D03: US 4602586 A (ORTLOFF JOHN El 29.07.1986 US 4602586 A (ORTLOFF JOHN The 29.07.1986

D04 D04: US 2011070031 A1 (FRAZIER scon RAYMOND et aL) 24032011 US 2011070031 A1 (FRAZIER with RAYMOND et aL) 24032011

D05 D05: US 2011248503 A1 (VENTZ GEORG E A) 13.10.2011 US 2011248503 A1 (VENTZ GEORG E A) 13.10.2011

2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement

001 is considered the state of the art document closest to the object of the request. Hereinafter, the terminology used in the claims of the application will be used.

Document 001 discloses (references in parentheses correspond to 001) a system for capturing the energy produced by sea waves, by storing compressed air in depth (title, summary, page 13, lines 2-4), which comprises a compressor element (103, 105); a compressed air storage system (101; summary; page 18, lines 11-13); a compressed air transfer system (101,102,111,112,135), which conducts compressed air from the compressor element to the compressed air storage system (page 13, line 24-page 14, line 2) and from the compressed air storage system up to a harvesting unit (page 12, lines 21,22); a funding system (101,109,110,113,114); And a system of protection against climatic adverse events (page 19, lines 10-13; page 21, lines 19,20).

Independent claim 1. In the face of what has already been disclosed in document 001, it has no technical characteristics that confer novelty, so claim 1 would not meet the requirement of novelty (art. 6.1 LP 11/1986).

Dependent claims 2 and 3. The difference between what is disclosed in document 001 and claims 2 and 3, resides primarily in that in document 001 the compressor element does not consist of a V-shaped double hull amplifying device, with a reservoir coupled to the back of said amplifier device.

Document 002 discloses (references in parentheses correspond to 002) a V-shaped double hull floating amplifier for the capture of energy produced by sea waves. Said device produces a convergent effect on the flow of the incident water mass and raises said water mass, this being collected in tanks located at its rear (page 2, column 1, lines 5-15; figure 1). In addition, in order to optimize the operation of the floating amplifier device, it is possible to regulate the convergence of V-shaped helmets on the ground (page 3, column 4, lines 4-8).

Thus, in the case of the same technical field, it would be obvious for one skilled in the art to combine the characteristics of documents 001 and 002 to obtain a system to capture the energy produced by sea waves, with a floating amplifying device as provided in claim 2. As for the rest of the technical characteristics of the compressor element, which are included in claims 2 and 3, once an energy collection device such as that of document 002 has been disclosed, the fact of taking advantage of the weight of the water in The reservoir for compressing air in a compression chamber by means of the displacement of the reservoir-piston assembly, managing the different stages of the system with a set of valves, would be a particular execution, evident to a person skilled in the art, and therefore , claims 2 and 3 would not meet the requirement of inventive activity (art.

8.1 LP 11/1986).

Dependent claims 4 5 and 6. The difference between what is disclosed in document 001 and the purpose of the application is that in document 001 there is no such arrangement as a pivoting elbow connecting two pipes. The technical effect produced by this difference would be to allow the relative rotation between the pipes joined by the pivoting elbow. The technical problem solved by means of the pivoting connecting elbow would be to prevent the pipes connected by said elbow from interfering or becoming entangled when the floating compressor element changes its orientation.

Document 001 already explicitly contemplates the option that the floating compressor element may vary its orientation relative to the rest of the system by means of a ball joint (216; page 24, line 16 -page 25, line 5), arranged in this case directly between the floating compressor element and the "semi-submerged" rod (202).

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WRITTEN OPINION

Application number: 201231832

Document 003 discloses (references in parentheses correspond to 003) a pivoting elbow, coupled to a buoy (14), which makes it possible to make the connection between the pipes coming from the sea floor and the pipes ending in the floating element compatible (title ; column 1, lines 15-26; Figures 3-5.7). It would be obvious to one skilled in the art to combine the characteristics of documents 001 and 003 to obtain a compressed air transfer system with a pivoting elbow for the connection of different sections of pipes, as set forth in claim 4. Regarding The technical characteristics of claims 5 and 6 are considered as particular executions of the pivoting elbow and the pipes, which are obvious to a person skilled in the art and would not meet the requirements of art. 8.1 LP 11/1986.

Consequently, claims 4, 5 and 6 would not meet the requirement of inventive activity (art. 8.1 LP 11/1986).

Dependent claim 7. The difference between what is disclosed in document 001 and claim 7 lies in the compressed air storage system. In document 004 (references in parentheses correspond to 004) a system for the storage of compressed air generated from the energy produced by sea waves is exposed, in which the storage tank is located on the seabed, through the help of a ballast (paragraphs 11-13).

Thus, it would be obvious to one skilled in the art to combine the features of documents 001 and 004 to obtain a compressed air storage system as set forth in claim 7 and therefore claim 7 would not meet the requirement of inventive activity (art. 8.1 LP 11/1986).

Dependent claims 8 and 9. Against the prior art, they do not include additional technical features

or alternatives that meet the requirements of article 8.1 LP 11/1986, so that claims 8 and 9 would not meet the requirement of inventive activity (art 8.1 LP 11/1986).

Dependent claim 10. The difference between what is disclosed in document 001 and claim 10 is fundamentally that in document 001 the possibility of flooding the floating compressor element as a protection mechanism against climatic adverse events is not contemplated, as well as of refloating it. Once the adverse climate has ended.

Document 005 discloses (references in parentheses correspond to 005), a system for capturing the energy produced by sea waves (title), with a floating compressor element (40). This system explicitly contemplates the immersion of the compressor element in the face of climatic adverse events (paragraphs 6 and 27). Therefore, it would be obvious for a person skilled in the art to combine documents 001 and 005 to solve the technical problem raised. The rest of the features of claim 10, such as managing the immersion and refloating stages by means of a set of valves, are considered not to comply with the requirements of art. 8.1 LP 11/1986.

Therefore, claim 10 would not meet the requirement of inventive activity (art. 8.1 LP 11/1986).

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