FR3029940A3

FR3029940A3 - Equipement pour la generation et la conservation d'energies renouvelables

Info

Publication number: FR3029940A3
Application number: FR1562251A
Authority: FR
Inventors: Simone Murana
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2016-06-17
Anticipated expiration: 2025-12-11
Also published as: FR3029940B3

Abstract

Équipement pour la génération et la conservation d'énergie renouvelable, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (2) de génération d'énergie renouvelable capables de produire de l'énergie électrique, qui alimente une installation d'électrolyse (3) alimentée en eau et qui produit, au moyen de l'apport d'énergie électrique, de l'oxygène et du gaz hydrogène, qui est emmagasiné dans des moyens de stockage (4) ; le gaz emmagasiné est envoyé à un générateur électrique (5) qui produit de l'énergie électrique, même lorsque la source renouvelable ne peut pas en produire.

Description

1 ÉQUIPEMENT POUR LA GÉNÉRATION ET LA CONSERVATION D'ÉNERGIES RENOUVELABLES Cette invention a pour objet un équipement pour la génération et la conservation d'énergies renouvelables. Tel qu'il est connu, le problème le plus important des énergies renouvelables est leur emmagasinage pour être utilisées lorsque leur source ne peut plus en 10 produire. Par exemple, dans le cas typique des panneaux photovoltaïques, ceux-ci peuvent produire de l'énergie électrique uniquement pendant le jour donc il faut obtenir l'énergie électrique nécessaire du réseau pendant la nuit. 15 Si le système est indépendant, il faut par contre recourir aux batteries qui sont coûteuses, ont une courte durée de vie et sont considérablement polluantes, tant pour leur production que pour leur élimination. Les autres énergies renouvelables, par exemple 20 l'énergie éolienne, sont affectées par un manque de fiabilité qui exige la disponibilité d'énergies alternatives, constituées normalement par des générateurs à combustible fossile traditionnel. Le document US 2011/229780 décrit un équipement 25 pour la génération et la conservation d'énergie produite et/ou acquise directement et/ou indirectement d'une source renouvelable quelconque, comprenant des moyens de génération d'énergie électrique d'une source renouvelable quelconque, qui alimente une installation d'électrolyse 30 alimentée en eau et produisant, au moyen de l'apport d'énergie électrique, de l'oxygène et du gaz hydrogène, qui est emmagasiné dans des moyens de stockage pour être envoyé à un générateur électrique qui produit de l'énergie 3029940 2 électrique, même lorsque la source renouvelable ne peut pas en produire. La présente invention a comme objectif de réaliser un équipement permettant d'avoir des énergies 5 renouvelables toujours disponibles sans recourir à des énergies auxiliaires. Pour atteindre cet objectif, l'invention à pour but de réaliser un équipement pouvant être facilement installé dans des milieux domestiques mais adapté aussi pour être utilisé dans des structures publiques et de grandes dimensions en général Un autre but est celui de réaliser un équipement économiquement avantageux, pouvant être donc installé par n'importe qui sans grandes dépenses initiales.

Le dernier but de cette invention est celui de fournir un équipement qui, par ses caractéristiques particulières de réalisation, est capable d'assurer les plus amples garanties de fiabilité et de sécurité pendant son utilisation.

Ces buts et d'autres, qui seront mieux présentés ci-après, sont atteints par un équipement pour la génération et la conservation d'énergie produite et/ou acquise directement et/ou indirectement d'une source renouvelable quelconque, comprenant des moyens de génération d'énergie électrique d'une source renouvelable quelconque, qui alimente une installation d'électrolyse alimentée en eau et produisant, au moyen de l'apport d'énergie électrique, de l'oxygène et du gaz hydrogène, qui est emmagasiné dans des moyens de stockage, notamment formés par au moins une bouteille, pour être envoyé à un générateur électrique qui produit de l'énergie électrique, 3029940 3 même lorsque la source renouvelable ne peut pas en produire, caractérisé en ce que le gaz hydrogène produit par l'installation d'électrolyse est en outre alimenté directement à un dispositif privé ou public, tel qu'une 5 chaudière, un brûleur, ou similaires, ce dispositif utilisant l'énergie électrique produite par la source renouvelable directement ou l'énergie électrique produite par le générateur électrique lorsque la source renouvelable n'en produit pas, ce dispositif privé comprenant, de 10 préférence, une cellule à combustible ou une installation photovoltaïque, de préférence de 3 kW, produisant de l'énergie électrique qui est acheminée vers le générateur à l'hydrogène, de préférence de 3 kW à 220 volts ou 110 volts, qui commence à fonctionner jusqu'au remplissage 15 maximal des moyens de stockage, avec auto-blocage une fois remplis, ce dispositif privé comprenant facultativement en outre un véhicule ou un générateur électrique pour charger une voiture électrique, ce dispositif public comprenant facultativement des réverbères ou des éléments du mobilier 20 urbain, avec échange d'électricité et d'hydrogène pour des utilisateurs mobiles ou statiques, par exemple au moyen de petits îlots pour l'échange sur place, et les installations domestiques, d'entreprise, publiques et de tous les secteurs, comprenant facultativement des moyens pour la 25 collecte et la filtration de l'eau de pluie, le dispositif privé étant alors apte à effectuer un échange sur place pour les automobiles électriques et à l'hydrogène et à utiliser des cartes prépayées qui permettent l'utilisateur d'activer un service de transport à bas coût, 30 donc, l'organismes public, n'ayant plus de gaspillages d'énergie, pourra créer un parc de voitures pour accorder 3029940 4 un prêt à usage aux utilisateurs qui, avec la carte prépayée correspondante, pourront utiliser des voitures de l'état en payant une petite cotisation comme prix de location qui sera ajoutée à la consommation effective 5 kilométrique ou de ravitaillement, afin d'encourager le développement écologiquement durable. Les moyens de génération d'énergie électrique peuvent être configurés pour générer de l'énergie électrique à partir d'énergie renouvelable choisie dans le 10 groupe constitué par les énergies photovoltaïque, éolienne, éolienne-magnétique, marine, géothermique, solaire et thermique. Le générateur électrique peut être constitué par une cellule à combustible.

15 Les moyens de stockage peuvent être formés par des bouteilles et les bouteilles peuvent être enterrées. L'équipement selon la présente invention peut avoir des dimensions qui lui permettent d'être installé sur tout moyen de transport, tel que des bateaux, des avions, 20 des voitures. Des caractéristiques et des avantages supplémentaires de l'objet de la présente invention seront mieux mis en évidence à travers une analyse de la description d'une forme de réalisation préférée, mais non 25 pas exclusive, de l'invention, illustrée à titre indicatif et non restrictif dans les dessins en annexe, où : - la Figure 1 illustre un schéma opérationnel d'un exemple de réalisation de l'équipement ; 30 3029940 5 - la Figure 2 est un schéma de l'équipement appliqué dans le milieu domestique ; - la Figure 3 est un schéma d'un générateur intégré ; 5 - la Figure 4 est un schéma d'une installation d'électrolyse ; et - la Figure 5 est un schéma d'un générateur électrique à 10 l'hydrogène. En mettant l'accent sur les symboles numériques de ces Figures, l'équipement selon l'invention, indiqué globalement avec le chiffre de référence 1, comprend des 15 moyens de génération d'énergies renouvelables, indiqués globalement avec le chiffre de référence 2, aptes produire de l'énergie électrique E, qui alimente une installation d'électrolyse 3. L'installation d'électrolyse 3, alimentée en eau, 20 produit, au moyen de l'apport d'énergie électrique, du gaz, de l'oxygène et de l'hydrogène H2, qui est emmagasiné dans des moyens de stockage 4. Le gaz hydrogène emmagasiné est envoyé à un générateur électrique 5, qui produit de l'énergie 25 électrique E2 lorsque la source renouvelable ne peut pas en produire. Le gaz H2 peut également être utilisé directement par un dispositif 6, par exemple une chaudière pour chauffer de l'eau, des fourneaux, etc.

30 Le même dispositif peut utiliser l'énergie électrique produite par la source renouvelable 2 directement, ou l'énergie électrique produite par le 3029940 6 générateur électrique 5 lorsque la source renouvelable 2 n'en produit pas. Dans l'exemple illustré sur la Figure 2, référé à une application domestique, la source renouvelable 2 est 5 constituée par des panneaux photovoltaïques. Il est pourtant évident à l'expert du secteur qu'il est possible d'utiliser des sources différentes d'énergie renouvelable, en plus de l'énergie photovoltaïque, telles que l'éolienne, l'éolienne- 10 magnétique et les éventuelles sources constituées par des centrales hydroélectriques, des bouées sous-marines, etc. Le système objet de la présente invention peut être intégré également avec des formes différentes d'énergies renouvelables telles que l'énergie géothermique, 15 solaire, thermique, etc. Une fois l'énergie électrique acquise, par exemple pour les résidences, au moyen des systèmes les plus répandus, le photovoltaïque ou l'éolien, cette énergie électrique est introduite dans un générateur électrique qui 20 produit de l'hydrogène ou de l'oxyhydrogène à partir de l'eau. Ce produit, qui peut varier selon l'installation, est stocké, par exemple, dans des bouteilles qui fonctionneront de réserve selon le besoin.

25 L'hydrogène ou l'oxyhydrogène accumulé dans les bouteilles pendant le jour sera utilisé pendant la période d'inactivité des sources renouvelables pour fournir du chauffage ou de l'énergie électrique. Par exemple, l'hydrogène, ou l'oxyhydrogène, peut 30 être employé pour le fonctionnement de la chaudière ou pour 3029940 7 les fourneaux de la maison ou pour toutes les applications techniques possibles avec un gaz combustible. En même temps, cet hydrogène est utilisé comme combustible pour le générateur électrique, constitué d'une 5 cellule à combustible, qui fournit de l'énergie pour la résidence ou pour toute autre application. À titre d'exemple, dans une résidence standard, une installation photovoltaïque 2 de 3 kW produit de l'énergie électrique qui est acheminée vers le générateur 10 d'hydrogène 3, de 3 kW à 220 volts ou 110 volts, qui commencera à fonctionner jusqu'au remplissage maximal de la bouteille ou des bouteilles, avec auto-blocage une fois remplie(s). Donc, l'utilisateur n'a plus besoin d'avoir des 15 batteries au plomb, hautement toxiques, mais il a une réserve d'énergie qui peut être utilisée pour la chaudière, pour le générateur électrique ou pour le courant domestique. Conformément à un dernier aspect de la présente 20 invention, l'hydrogène peut être utilisé pour ravitailler un éventuel véhicule à l'hydrogène ou dans un générateur électrique pour charger une voiture électrique. Les bouteilles peuvent aussi être enterrées, si possible, pour augmenter leur capacité et diminuer 25 l'encombrement structurel. L'équipement de la présente invention peut être utilisé également de manière avantageuse dans des structures à usage public. Par exemple, l'équipement, convenablement 30 dimensionné peut alimenter les réverbères, qui deviennent autosuffisants.

3029940 8 La structure de la présente invention peut être intégrée au mobilier urbain, avec échange d'électricité et d'hydrogène pour des dispositifs mobiles ou statiques, par exemple au moyen de petits îlots pour l'échange sur place.

5 Le concept inventif de la présente invention consiste à avoir de l'hydrogène comme réserve énergétique à la place des batteries. Les installations, domestiques, d'entreprise, publiques, et de tous les secteurs, pourront être prévues 10 aussi pour la collecte de l'eau de pluie, de façon permettre, au moyen d'une filtration convenable, son utilisation sans coût. L'organisme public ou privé qui fera l'échange sur place pour les automobiles électriques ou à l'hydrogène 15 pourra créer ainsi des cartes prépayées où l'utilisateur en passant la bande magnétique sur le lecteur peut activer le service à un coût estimé de 50 euros par mois pour 3 000 km d'utilisation de voiture. Les organismes publics, n'ayant plus de 20 gaspillages d'énergie, pourront créer un parc de voitures pour accorder un prêt à usage aux utilisateurs qui, avec la carte prépayée correspondante, pourront utiliser des voitures de l'état en payant une petite cotisation comme prix de location qui sera ajoutée à la consommation 25 effective kilométrique ou de ravitaillement, afin d'encourager le développement écologiquement durable. Ceux-ci sont seulement quelques exemples d'application car ils sont multiples. L'installation ainsi projetée a un coût minimal 30 et une très haute efficacité.

3029940 9 Naturellement, dans la réalisation pratique de l'équipement, on tient compte des spécifications techniques de la chaudière, du type approprié pour brûler de l'hydrogène, ou des fourneaux, convenablement modifiés pour 5 brûler ce gaz. Dans tous les cas, cet équipement peut fournir l'énergie électrique nécessaire pour faire fonctionner des fourneaux à conduction ou électriques, des pompes à chaleur et toutes les installations électriques, même de chauffage.

10 Dans la pratique, on a constaté que l'invention accomplit la mission et les buts préétablis. En effet, on a réalisé un équipement intégré qui permet de produire des énergies renouvelables et de les emmagasiner pour les utiliser lorsque leurs sources ne 15 peuvent pas en produire. Ce dispositif peut être installé aussi sur tous les moyens de transport tels que des bateaux, des avions, des voitures, etc. Le fait d'avoir intégré dans un seul équipement 20 des dispositifs et des installations différentes constitue un avantage important de la présente invention. Cette combinaison permet de recevoir de l'énergie électrique produite occasionnellement par une source renouvelable et de fournir de l'énergie, en forme d'énergie 25 électrique et/ou de gaz combustible, de manière continue à un dispositif. Naturellement, les matériaux employés, de même que les dimensions, pourront varier selon les exigences.

Claims

REVENDICATIONS1 - Équipement (1) pour la génération et la conservation d'énergie produite et/ou acquise directement et/ou indirectement d'une source renouvelable quelconque, comprenant des moyens (2) de génération d'énergie électrique (E) d'une source renouvelable quelconque, qui alimente une installation d'électrolyse (3) alimentée en eau et produisant, au moyen de l'apport d'énergie électrique, de l'oxygène et du gaz hydrogène, qui est emmagasiné dans des moyens de stockage (4), notamment formés par au moins une bouteille, pour être envoyé à un générateur électrique (5) qui produit de l'énergie électrique (E2), même lorsque la source renouvelable ne peut pas en produire, caractérisé en ce que le gaz hydrogène (H2) produit par l'installation d'électrolyse (3) est en outre alimenté directement à un dispositif (6), tel qu'une chaudière, un brûleur, ou similaires, ce dispositif (6) étant configuré pour utiliser l'énergie électrique produite par la source renouvelable (2) directement ou l'énergie électrique (E2) produite par le générateur électrique (5) lorsque la source renouvelable (2) n'en produit pas.
2 Équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (2) de génération d'énergie électrique sont configurés pour générer de l'énergie électrique à partir d'énergie renouvelable choisie dans le groupe constitué par les énergies photovoltaïque, éolienne, éolienne-magnétique, marine, géothermique, solaire et thermique. 3029940 11 3 - Équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur électrique (5) est constitué par une cellule à combustible. 4 - Équipement selon la revendication 1, les 5 moyens de stockage (4) étant formés par des bouteilles, caractérisé en ce que les bouteilles sont enterrées. 5 - Équipement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif (6) est un dispositif privé comprenant une cellule à combustible ou 10 une installation photovoltaïque (2) configurée pour produire de l'énergie électrique qui est acheminée vers le générateur à l'hydrogène (3), qui commence à fonctionner jusqu'au remplissage maximal des moyens de stockage (4), avec auto-blocage une fois remplis. 15 6 - Équipement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif (6) est un dispositif privé comprenant en outre un véhicule ou un générateur électrique pour charger une voiture électrique. 7 - Équipement selon la revendication 1, 20 caractérisé par le fait que le dispositif (6) est un dispositif public comprenant des réverbères ou des éléments du mobilier urbain, avec échange d'électricité et d'hydrogène pour des utilisateurs mobiles ou statiques, par exemple au moyen de petits îlots pour l'échange sur place.