ES2401178A2 - Dispositivo para generar energía eléctrica - Google Patents
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- F03B13/24—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy to produce a flow of air, e.g. to drive an air turbine
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Abstract
Dispositivo para generar energía eléctrica, de manera ilimitada que comprende: - un eje-guía (2) vertical sumergido en el mar, - un elemento helicoidal (1) que puede desplazarse rotando respecto del eje-guía (2) por efecto de acción gravitatoria, - medios electromagnéticos para transformar energía cinética proveniente del movimiento del elemento helicoidal (1) en energía eléctrica, - un cilindro (7) parcialmente sumergido en la superficie (11), que comprende una válvula (8) para la entrada de aire, - un émbolo flotante (6) interior al cilindro (7) flotando y desplazándose por efecto del oleaje, produciendo la salida del aire hacia - un primer conducto (5) que comunica el cilindro (7) con un depósito (4) inferiormente en el que el aire es almacenado y comprimido, y - un segundo conducto (9) proveniente del depósito (4) por cuyo extremo libre se produce la salida del aire almacenado en el depósito (4) cuando el elemento helicoidal (1) se sitúa en correspondencia con dicho extremo libre del segundo conducto (9) activando la salida del aire, produciendo dicho aire la elevación del elemento helicoidal (1) hacia la superficie (11).
Description
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un dispositivo para generar energía eléctrica, que tiene aplicación en el ámbito de la producción de energía mediante procedimientos no contaminantes y de bajo impacto ambiental. La invención permite generar energía limpia de manera ilimitada utilizando mecanismos combinados de aprovechamiento de la fuerza gravitatoria
- así
- como la energía hidráulica producida por el
- movimiento
- continuo de las olas del mar, todo ello sin
- la necesidad de
- aporte energético alguno.
La búsqueda de fuentes de energía, su manipulación y almacenaje constituyen uno de los principales campos de investigación en el ámbito energético y en el de las ciencias de la vida. Más concretamente, los sistemas de generación de las conocidas como quot;energías renovablesquot; han captado una atención e inversión significativa en los últimos años.
Las distintas fuentes de energías naturales han sido explotadas con diferentes grados de eficacia. Cabe mencionar la transformación de energía calorífica proveniente de capas internas de la tierra o del sol; la energía cinética producida por el viento, las olas o las mareas; o la misma energía potencial transformada al desplazarse verticalmente, por la acción de la gravedad, el agua en las centrales hidroeléctricas como claros
ejemplos de los enormes esfuerzos que se llevan haciendo por encontrar alternativas a sistemas de producción de energía con altos costes medioambientales por los residuos generados en el proceso de transformación.
En la actualidad, los esfuerzos de investigación están dirigidos a la mejora del rendimiento de estos sistemas limpios de generación de energía, así como en mejorar su capacidad operativa, al tiempo que se reducen sus costes.
La presente invención se refiere a un dispositivo para generar energía eléctrica, cuyo principal objetivo es sumarse a los sistemas de generación de energía no contaminante existentes en la actualidad y aportar nuevas formas combinadas de aprovechamiento de los sistemas naturales.
En este sentido, el dispositivo que la presente invención propone permite producir energía eléctrica sin generar residuo alguno, todo ello con una notable mejora del rendimiento de los sistemas actuales, así como de su capacidad operativa, además de reducir sus costes.
La invención complementa y aporta esenciales características de novedad y ventajas múltiples en su uso, respecto a medios conocidos, y utilizados para los mismos fines de generación de energía eléctrica, en el estado actual de la técnica.
El dispositivo para generar energía eléctrica que la invención propone comprende: un eje-guía, preferentemente de grandes dimensiones, que se dispone sumergido en una masa de agua marítima, es decir en el mar, quedando inmovilizado en posición sustancialmente
vertical.
El dispositivo comprende un elemento helicoidal que comprende un orificio central que aloja el eje-guía, de forma que el elemento helicoidal puede desplazarse rotando respecto de dicho eje-guía por efecto de acción gravitatoria, es decir, que la acción de la gravedad hace que el elemento helicoidal se sumerja y descienda por su propio peso, de modo que es el diseño de las aspas o aletas helicoidales el que genera un movimiento de rotación durante dicho descenso en su contacto con el agua.
Asimismo, el dispositivo comprende medios electromagnéticos para transformar energía cinética proveniente del movimiento de rotación del elemento helicoidal en energía eléctrica. Dichos medios electromagnéticos para transformar energía están preferentemente situados en el seno del propio elemento helicoidal, convenientemente aislados.
Para la elevación, es decir, para el izado del elemento helicoidal, con el objeto de comenzar y así repetir continuamente el ciclo, se utiliza la energía cinética producida por el oleaje, lo cual hace posible la inyección del aire necesario. Para ello, el dispositivo comprende un cilindro, situado con su eje de revolución sustancialmente perpendicular a una superficie de la masa de agua marítima y quedando parcialmente sumergido, que comprende una válvula, es decir, una toma de aire de la atmósfera a través de la cual puede entrar aire al interior del cilindro.
Asimismo, el dispositivo comprende un émbolo flotante o pistón situado ajustadamente en el interior del cilindro flotando sobre la superficie de la masa de agua marítima y desplazándose linealmente según el eje de revolución cilindro por efecto de un oleaje de dicha
masa de agua marítima. Dicho desplazamiento produce la salida del aire contenido en el cilindro hacia un primer
- conducto
- que comunica el cilindro con un depósito o
- tanque
- situado interiormente al cilindro, en el que el
- aire
- proveniente del cilindro es almacenado y
- comprimido.
- De este modo, el aire es desplazado y se
- almacena
- en el tanque de almacenaje y compresión de
aire, de modo que dicho tanque es alimentado a través del primer conducto desde la superficie tras ser extraído de la atmósfera e impulsado por el émbolo flotante alojado en el interior del correspondiente cilindro provisto de su correspondiente válvula.
El dispositivo comprende un segundo conducto proveniente del depósito por cuyo extremo libre se produce la salida del aire almacenado en el depósito cuando el elemento helicoidal se sitúa en correspondencia con dicho extremo libre del segundo conducto activando la salida del aire. Dicho aire produce la elevación del elemento helicoidal en su movimiento ascendente hacia la superficie, de forma que dicha elevación del elemento helicoidal desactiva la salida de aire por el segundo conducto, es decir, cuando la cantidad de aire es suficiente como para producir la elevación del elemento helicoidal, dicha elevación produce la desactivación de la entrada de aire.
Se contempla la posibilidad de que el dispositivo comprenda un mecanismo situado en el extremo libre del segundo conducto, donde dicho mecanismo es contactado por el elemento helicoidal cuando llega a una posición inferior, produciendo dicho contacto la salida del aire almacenado en el depósito a través de dicho segundo conducto. Este aire es liberado en el momento de llegar el elemento helicoidal al fondo mediante dicho mecanismo.
Asimismo, se contempla que el dispositivo
comprenda medios de retención de aire, como por ejemplo bolsas, situados en el elemento helicoidal, de modo que retengan el aire proveniente del segundo conducto colaborando en la elevación del elemento helicoidal. Dichos medios de retención de aire permiten la liberación de dicho aire cuando el elemento helicoidal llega a la superficie.
El aire queda atrapado en las bolsas durante el movimiento ascendente del elemento helicoidal o hélice. Cuando la cantidad de aire es suficiente, la hélice se eleva desactivando la entrada de aire. Al llegar el elemento helicoidal a la superficie, la bolsa con aire libera el mismo comenzando de nuevo el descenso.
Se contempla la posibilidad de que el dispositivo comprende un conductor eléctrico o cable alojado y distribuido en el interior del eje-guía, donde dicho conductor eléctrico conduce la energía eléctrica transformada por los medios electromagnéticos hasta la superficie de la masa de agua marítima, es decir, hacia
- un
- punto de almacenaje o, en el caso de ubicarse el
- dispositivo
- próximo a la costa, directamente a la red
- eléctrica.
Por último, con el objeto de facilitar la elevación del elemento helicoidal, se contempla que dicho elemento helicoidal comprenda una pluralidad de aletas helicoidales que están articuladas respecto a una zona central de dicho elemento helicoidal de forma que dichas aletas helicoidales quedan desplegadas, en disposición sustancialmente perpendicular al eje-guía, cuando dicho elemento helicoidal desciende y quedan plegadas, en disposición sustancialmente paralela al eje-guía, cuando dicho elemento helicoidal se eleva.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.-Muestra una vista esquemática en alzado de un ejemplo de realización del dispositivo combinado de producción de energía eléctrica ilimitada objeto de la invención, en la que se aprecian las principales partes y elementos de que consta.
A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención el dispositivo para generar energía eléctrica que la invención propone comprende un eje-guía
(2) de grandes dimensiones que se dispone sumergido en el mar, desde su superficie (11) hasta su fondo (12), quedando inmovilizado en posición vertical.
El dispositivo comprende un elemento helicoidal
(1), que se constituye como una hélice metálica dispuesta en posición horizontal, que comprende un orificio central que aloja el eje-guía (2), de forma que el elemento helicoidal (1) puede desplazarse rotando respecto de dicho eje-guía (2) por efecto de acción gravitatoria.
Asimismo, el dispositivo comprende medios electromagnéticos para transformar energía cinética
proveniente del movimiento de rotación del elemento
- helicoidal
- (1) en energía eléctrica. Dichos medios
- electromagnéticos
- para transformar energía están
- situados
- en el seno del propio elemento helicoidal (1),
- convenientemente
- aislados.
Para la elevación del elemento helicoidal (1), el dispositivo comprende un cilindro (7), situado con su eje de revolución perpendicular a una superficie (11) del mar y quedando parcialmente sumergido, que comprende una válvula (8) a través de la cual puede entrar aire al interior del cilindro (7) .
El dispositivo comprende un émbolo flotante (6) situado ajustadamente en el interior del cilindro (7) flotando sobre la superficie (11) del mar y desplazándose linealmente según el eje de revolución cilindro (7) por efecto del oleaje. Dicho desplazamiento produce la salida del aire contenido en el cilindro (7) hacia un primer conducto (5) que comunica el cilindro
(7) con un depósito (4) situado en el fondo (12) interiormente al cilindro (7), en el que el aire proveniente del cilindro (7) es almacenado y comprimido.
Por otra parte el dispositivo comprende un segundo conducto (9) proveniente del depósito (4) por cuyo extremo libre se produce la salida del aire almacenado en el depósito ( 4) cuando el elemento helicoidal (1) se sitúa en correspondencia con dicho extremo libre del segundo conducto (9) activando la salida del aire. Dicho aire produce la elevación del elemento helicoidal (1) en su movimiento ascendente hacia la superficie (11) , de forma que dicha elevación del elemento helicoidal (1) desactiva la salida de aire por el segundo conducto (9).
El dispositivo comprende un mecanismo (10) situado en el extremo libre del segundo conducto (9),
donde dicho mecanismo (10) es contactado por el elemento helicoidal (1) cuando llega a una posición inferior, produciendo dicho contacto la salida del aire almacenado en el depósito (4) a través de dicho segundo conducto
(9)
Tal y como puede apreciarse en la figura, el dispositivo comprende un conductor eléctrico (3) alojado y distribuido en el interior del eje-guía (2), donde dicho conductor eléctrico (3) conduce la energía eléctrica transformada por los medios electromagnéticos hasta la superficie (11), por ejemplo, directamente a la red eléctrica.
Por último, si bien no se aprecia en las figuras, con el objeto de facilitar su elevación el elemento helicoidal (1) comprende una pluralidad de
aletas helicoidales que están articuladas respecto a una zona central de dicho elemento helicoidal (1) de forma que dichas aletas helicoidales quedan desplegadas, en disposición sustancialmente perpendicular al eje-guía
(2) , cuando dicho elemento helicoidal (1) desciende y
- quedan plegadas,
- en disposición sustancialmente paralela
- al
- eje-guía (2), cuando dicho elemento helicoidal (1) se
- eleva.
A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada.
Claims (6)
- REIVINDICACIONES1.-Dispositivo para generar energía eléctrica,
- caracterizado porque
- comprende:
- -
- un eje-guía (2) que se dispone sumergido en
- una
- masa de agua marítima quedando inmovilizado en
- posición
- sustancialmente vertical,
- un
- elemento helicoidal (1) que comprende
- un
orificio central que aloja el eje-guía (2), de forma que el elemento helicoidal (1) puede desplazarse rotando respecto de dicho eje-guía (2) por efecto de acción gravitatoria sumado a la disposición de las palas que conforman la hélice,medios electromagnéticos para transformar energía cinética proveniente del movimiento de rotación del elemento helicoidal (1) en energía eléctrica,un cilindro (7), situado con su eje de revolución sustancialmente perpendicular a una superficie (11) de la masa de agua marítima y quedando parcialmente sumergido, que comprende una válvula (8) a través de la cual puede entrar aire al interior del cilindro (7),- -
- un émbolo flotante (6) situado ajustadamente en el interior del cilindro (7) flotando sobre la superficie (11) de la masa de agua marítima y desplazándose linealmente según el eje de revolución cilindro (7) por efecto de un oleaje de dicha masa de agua marítima. Dicho desplazamiento produce la salida del aire contenido en el cilindro (7) hacia
un primer conducto (5) que comunica el cilindro (7) con un depósito (4), situado interiormente al cilindro (7), en el que el aire proveniente del cilindro (7) es almacenado y comprimido, yun segundo conducto ( 9) proveniente del depósito (4) por cuyo extremo libre se produce la salida del aire almacenado en el depósito (4) cuando el elemento helicoidal (1) se sitúa en correspondencia con dicho extremo libre del segundo conducto ( 9) activandola salida del aire. Dicho aire produce la elevación del elemento helicoidal (1) hacia la superficie (11), de forma que dicha elevación del elemento helicoidal (1) desactiva la salida de aire por el segundo conducto (9). - 2.-Dispositivo para generar energía eléctrica, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un mecanismo (10) situado en el extremo libre del segundo conducto (9). Dicho mecanismo (10) es contactado por el elemento helicoidal (1) cuando llega a una posición inferior, produciendo dicho contacto la salida del aire almacenado en el depósito ( 4) a través de dicho segundo conducto (9).
- 3.-Dispositivo para generar energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque comprende medios de retención de aire situados en el elemento helicoidal (1) que retienen el aire proveniente del segundo conducto (9) colaborando en la elevación del elemento helicoidal (1). Dichos medios de retención de aire permiten la liberación de dicho aire cuando el elemento helicoidal (1) llega a la superficie (11).
- 4.-Dispositivo para generar energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el eje-guía (2) se dispone sumergido en la masa de agua marítima desde la superficie (11) hasta un fondo (12) de dicha masa de agua marítima, quedando el depósito (4) situado en dicho fondo (12).
- 5.-Dispositivo para generar energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un conductor eléctrico
(3) alojado en el interior del eje-guía (2) que conduce la energía eléctrica transformada por los medios electromagnéticos hasta la superficie (11) de la masa deagua marítima. - 6.-Dispositivo para generar energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, 5 caracterizado porque el elemento helicoidal (1) comprende una pluralidad de aletas helicoidales que están articuladas respecto a una zona central de dicho elemento helicoidal (1) de forma que dichas aletas helicoidales quedan desplegadas, en disposición
10 sustancialmente perpendicular al eje-guía (2), cuando dicho elemento helicoidal (1) desciende y quedan plegadas, en disposición sustancialmente paralela al eje-guía (2), cuando dicho elemento helicoidal (1) se eleva.
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| ES201031874A ES2401178B2 (es) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Dispositivo para generar energía eléctrica |
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| ES2401178A2 true ES2401178A2 (es) | 2013-04-17 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| ES2401178R1 (es) | 2013-05-20 |
| ES2401178B2 (es) | 2013-10-10 |
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