IT201800003695U1 - Sistema efficiente per convertire l'energia delle onde in elettricità e/o per proteggere la spiaggia dalle mareggiate - Google Patents

Sistema efficiente per convertire l'energia delle onde in elettricità e/o per proteggere la spiaggia dalle mareggiate

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IT201800003695U1
IT201800003695U1 IT202018000003695U IT201800003695U IT201800003695U1 IT 201800003695 U1 IT201800003695 U1 IT 201800003695U1 IT 202018000003695 U IT202018000003695 U IT 202018000003695U IT 201800003695 U IT201800003695 U IT 201800003695U IT 201800003695 U1 IT201800003695 U1 IT 201800003695U1
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hinge
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IT202018000003695U
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Dario Bernardi
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Dario Bernardi
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    • E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/08—Tide or wave power plants
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Description

DESCRIZIONE dell’invenzione avente per titolo:
“Sistema efficiente per convertire l’energia delle onde in elettricità e/o per proteggere la spiaggia dalle mareggiate”
Con il presente Sistema posto in mare, si intende convertire l’energia delle onde in elettricità e/o proteggere le spiagge dalle mareggiate con un Sistema con grande efficienza, semplice ed affidabile.
STATO DELL ’ARTE
* Convertitori dell’energia delle onde in elettricità (Wave Energy Converters WECs)
La produzione di energia dal mare è stata riconosciuta dalla Commissione Europea come una delle cinque “key areas of the Blue Economy” che può contribuire alla crescita economica e creare nuovi posti.
C’è un gran fermento nel mondo per ottenere energia elettrica dalle onde del mare visto il gran numero di WECs (247) realizzati e testati in mare, 31 nazioni coinvolte delle quali:
1° USA ( 103 WECs); 2° Norway (31 ); 3° U K (14); 4° Australia ( 1 1 ); 5° Danimarca - Irlanda - Spagna ( 10); 8° Svezia (6); 9° Canada - Russia - Israele (5); 12° Italia - India (4) e via via le altre 19 nazioni. Ad oggi nessun dispositivo è prodotto in serie vuoi per l’intrinseca complessità, o per la scarsa efficienza, o per l’alto costo kWh prodotto, o per l’impatto ambientale o per l’insieme di questi motivi.
Il Sistema, oggetto del presente trovato, nel suo uso come WEC può rientrare nella categoria, come definita da EMEC, degli Oscillating Wave Surge Converter (OWSC).
Il COMPETITORE del Sistema nel suo uso come WEC
Il dispositivo di cui al brevetto “WO 2010/049708 A2 (AQUAMARINE POWER LTD) [GB] 6 May 2010 (2010-05-06) con titolo “Improved apparatus for generating power from wave energy” nel prosieguo denominato “Apparatus”.
L’Apparatus serve a pompare a terra, in un bacino posto in alto, l'acqua di mare per avere energia potenziale da sfruttare all'occorrenza. La o le pompe vengono azionate dalla flap portion che ha la base incernierata a strutture di sostegno appoggiate sul fondo del mare e poste lateralmente ad essa; una parte inferiore (lower portion), solidale alla flap portion e dotata di una certa massa è posta sotto l'asse di rotazione. A riposo, ossia in assenza del moto ondoso, la flap portion sosta in verticale con la risultante della sua spinta di galleggiamento sopra Lasse di rotazione, il baricentro della massa della lower portion sotto Lasse di rotazione ed entrambi, risultante spinta di galleggiamento e baricentro allineati sulla stessa verticale passante per Lasse di rotazione.
SOSTANZIALI DIFFERENZE E CONSEGUENZE
Nel complesso:
- L’Apparatus pompa acqua con le relative perdite di carico dovute alla distanza rispetto al bacino e la scarsa durata delle tenute a strisciamento dei pistoni con conseguente manutenzione in brevi lassi di tempo;
- Il Sistema produce direttamente elettricità all’interno della sua struttura intermedia, elettricità che viene trasportata a terra via cavo ed ha tenute a rotolamento molto meno usurabili delle tenute a strisciamento, quindi scarsa manutenzione.
Nei componenti:
- La cima della flap portion dell’Apparatus che a riposo staziona in verticale non può che abbassarsi rispetto alla posizione a mare calmo; ne consegue una limitata cattura dell’energia dell’onda e di conseguenza una scarsa elongazione dell’angolo di lavoro;
- Il Sistema, la cui paratoia oscillante a riposo staziona inclinata, durante la fase operativa si alza notevolmente rispetto al livello del mare calmo e quindi cattura più energia dell’onda con una maggior elongazione dell’angolo di lavoro.
- L’Apparatus ha una parte della superficie della flap portion, la low portion, posta sotto l’asse di rotazione che agisce in senso contrario alla sua parte superiore riducendo l’energia dell’onda che può essere sfruttata; - Il Sistema non ha superfici sotto l’asse di rotazione che reagiscono in senso contrario all’energia dell’onda. - L’Apparatus non ha la possibilità di ruotare per porsi ortogonale alla direzione di provenienza delle onde e quindi la sua percentuale di cattura dell’energia dell’onda dipende dall’angolo di incidenza della direzione di provenienza dell’onda rispetto alla flap portion;
- Il Sistema è in grado di porsi automaticamente in posizione perpendicolare alla direzione di provenienza delle onde, quindi sfrutta sempre al massimo l’energia dell’onda.
- La lower portion dell’Apparatus è molto vicina al fondo del mare e quindi non permette il ricircolo dell’acqua al di sotto del medesimo, non può essere e non viene usato a protezione della spiaggia dalle mareggiate;
- Il Sistema ha la il fondo della paratoia sollevato sempre dal fondale marino, permette il ricircolo dall’acqua dalla battigia al largo e può essere usato anche per proteggere le spiagge dalle mareggiate.
STATO DELL’ARTE
* Dispositivi a protezione della spiaggia dalle mareggiate
Tutti i dispositivi a protezione delle spiagge dalle mareggiate ad oggi usati risultano inadeguati e sono posti a diretto contatto col fondo del mare. Ne consegue il mancato ricircolo dell’acqua dalla battigia al largo, traslazione dell’erosione alle spiagge limitrofe, mancato apporto sulla spiaggia emersa della sabbia trasportata dalle correnti marine di superficie e ad altro.
Le scogliere artificiali emerse sono runico effettivo baluardo contro le mareggiate. Esse dissipano quasi tutta l’energia dei marosi facendoli frangere, riuscendo ad incrementare la spiaggia emersa. Ma a parte il loro impatto ambientale non indifferente, l’accumulo di sabbia e fango fra la battigia ed il loro posizionamento, la balneazione non igienica e diffìcile per l’acqua bassa lato riva e alta 3 metri lato mare stanno creando gravi danni allambiente ed alla salute umana e marina a causa della proliferazione dell’alga tossica Ostreopsis ovata che prolifera nello specchio d’acqua tra il loro posizionamento e la battigia.
Il COMPETITORE del Sistema nel suo uso a protezione della spiaggia
Le scogliere artificiali emerse, sia per i costi, sia per la protezione possono essere considerate il competitore del Sistema; ma per i danni come sopra specificati, in particolare per la proliferazione dell’alga tossica Ostreoptis ovata, presente ormai in tutte le regioni italiane tranne Emilia-Romagna e Veneto (dati ISPRA) non sono più proponibili, anzi dovranno essere smantellate.
SOSTSANZIALI DIFFERENZE E CONSEGUENZE
- Il Sistema la cui protezione delle spiagge dalle mareggiate è lievemente inferiore a quello di dette scogliere emerse, avendo il fondo della paratoia sempre sollevato dal fondale marino, permette il ricircolo dell’acqua dalla battigia al largo quindi non c’è acqua stagnante e non può proliferare l’alga tossica.
- Il Sistema, volendo, ma si riduce un poco la sua protezione, non ha alcun impatto ambientale in quanto può essere dimensionato perché rimanga a filo della superficie del mare e questo a prescindere dal tipo di marea.
Il SISTEMA oggetto del presente trovato
Il Sistema, che se usato anche o solo a protezione delle spiagge dalle mareggiate viene posto dove il mare è relativamente poco profondo, fino ai cinque metri, serve con grande efficienza a convertire l’energia delle onde in elettricità e/o a proteggere la spiaggia dalle mareggiate.
COMPOSIZIONE DEL SISTEMA
Il Sistema è sostanzialmente composto di:
* una struttura di base solidale al fondale marino ed operativamente vincolata con la sua parte superiore alla base di una struttura intermedia tramite una cerniera con asse verticale, asse di posizionamento, che consente ad una paratoia oscillante di porsi ortogonale alla direzione di propagazione delle onde;
* una struttura intermedia, che oltre ad essere operativamente vincolata con la sua base alla struttura di base è anche operativamente vincolata con la sua parte superiore alla stessa paratoia oscillante in corrispondenza della sua mezzeria, tramite una cerniera con asse orizzontale che risulta essere l’asse dell’albero di trasmissione; albero di trasmissione, posto in corrispondenza del fondo della paratoia oscillante e ad essa solidale con le sue parti poste alle estremità e con la sua parte mediana interna alla stessa struttura intermedia, posto in movimento con moto rotatorio alternativo dalla stessa paratoia oscillante che si muove con moto alternativo a seguito delle onde; rotazione dell’albero di trasmissione trasmessa ai dispositivi posti all’interno della stessa struttura intermedia che convertono tale moto in elettricità trasferita a terra via cavo; * una paratoia oscillante, operativamente vincolata in corrispondenza della sua mezzeria alla struttura intermedia, composta di parti leggere con un peso specifico inferiore a quello dell’acqua che esercitano una spinta di Archimede verso l’alto e di parti pesanti con peso superiore a quello dell’acqua, che esercitano una spinta verso il basso dove le parti pesanti sono anche gli elementi strutturali che servono anche a costituire la struttura principale per tenere assieme le parti leggere della stessa paratoia oscillante; paratoia oscillante che col suo moto alternativo a seguito delle onde mette in rotazione l’albero di trasmissione ad essa solidale; * un eventuale contrappeso solidale alla struttura principale della paratoia oscillante il cui baricentro è preferenzialmente spostato verso il largo rispetto al piano che contiene l’asse dell’albero di trasmissione ed il punto di applicazione della risultante della spinta di Archimede delle varie parti leggere della stessa paratoia oscillante; contrappeso che può anche servire come elemento integrante la stessa struttura principale.
IL SISTEMA A MARE CALMO
Ha la paratoia oscillante ferma, in posizione di riposo, posta ortogonalmente alla direzione di propagazione delle onde dell’ultima mareggiata, posizione dovuta alla cerniera con asse verticale, è inclinata verso il largo con la cima in prossimità della superficie del mare ed il fondo sollevato dal fondale marino. Tale inclinazione è dovuta ai momenti riferiti all’asse dell’albero di trasmissione generati dalla risultante della spinta di galleggiamento delle parti leggere della paratoia oscillante con la distanza in orizzontale del suo punto di applicazione dallo stesso asse dell'albero di trasmissione, in contrasto con la risultante della forza di gravità, dovuta al peso della struttura principale, alle altre parti pesanti ed all’eventuale contrappeso, con la distanza in orizzontale del suo punto di applicazione dallo stesso asse dell’albero di trasmissione.
IL SISTEMA IN FASE OPERATIVA
Partendo dalla posizione di riposo la paratoia oscillante a seguito del flutto diretto ruota per il tramite della cerniera con asse verticale per porsi ortogonale alla direzione di propagazione delle onde e si muove con moto alternativo ruotando attorno all’asse orizzontale dell’albero di trasmissione nella stessa direzione del flutto diretto acquisendo energia potenziale che le serve, cessato il flutto diretto, per ritornare, muovendosi con direzione contraria a quella del flutto diretto, alla posizione iniziale, oltrepassarla per poi ritornare alla posizione iniziale e terminare il ciclo; cicli che si ripetono finché ci sono le onde. Con detto moto alternativo la paratoia oscillante fa ruotare l’albero di trasmissione ad essa solidale con moto rotatorio alternativo; moto rotatorio alternativo trasmesso dall’albero di trasmissione ai dispositivi contenuti all’interno della struttura intermedia che lo convertono in energia elettrica che viene inviata a terra via cavo. Durante tutto il ciclo il fondo della paratoia oscillante, posto in corrispondenza dell’asse dell’albero di trasmissione, rimane sempre sollevato dal fondale marino con l’acqua che può liberamente circolare al di sotto del medesimo fondo. Nel caso di onde eccezionali il Sistema si auto protegge in quanto la paratoia oscillante a seguito del flutto diretto dell’onda eccezionale si pone sostanzialmente in orizzontale a livello dell’asse dell’albero di trasmissione e rivolta verso riva; sul Sistema agisce la parte dell’onda all’altezza di tale asse che agisce sul fondo della paratoia oscillante conformata a prua di nave e sulla struttura intermedia anch’essa con la parte rivolta verso il largo sagomata a prua di nave; al tutto reagisce la struttura di base progettata per resistere a tali onde. Terminata l’azione del flutto diretto la paratoia oscillante si risolleva e continua il suo ciclo.
In sede di progetto quindi, in funzione della profondità del mare dove deve essere posizionato il Sistema e dell’ondosità del posto, si stabilisce sia l’inclinazione verso il largo che deve avere la paratoia oscillante sia se la stessa deve essere completamente immersa in mare per non avere alcun impatto visivo oppure sporgere con la sua cima sopra il livello del mare, con un lieve impatto ambientale, per essere più efficiente sia a livello di produzione di energia elettrica sia a livello di protezione della spiaggia dalle mareggiate.
Un assieme di Sistemi vengono posti in serie uno di fianco all’altro per formare una barriera, barriere che possono essere posizionate l’una di fianco all’altra lungo tutta la spiaggia o la costa lasciando degli spazi tra l’una e l’altra per il passaggio in mare aperto di natanti o bagnanti; barriere che possono non essere parallele alla linea di costa; le strutture di base di ogni singolo Sistema inglobato in ogni singola barriera sono distanziate in modo tale che se in fase operativa una paratoia oscillante di un determinato Sistema, che si è posta ortogonale alla direzione di propagazione delle onde, si inceppa in una qualsiasi posizione le paratoie oscillanti dei Sistemi adiacenti possono continuare ad operare senza interferire con quella inceppata; tale distanza è determinata dalle dimensioni delle singole paratoie oscillanti.
Tali ed altre caratteristiche del Sistema secondo il presente trovato appariranno evidenti dalla seguente descrizione fatta a titolo di esempio non limitativo di alcune forme esecutive preferite di esso con riferimento alle figure del disegno allegato, in cui:
La Fig. 1 ) rappresenta una vista prospettica del Sistema estrapolato dall’ambiente operativo con la struttura di base, parzialmente interrotta, composta essenzialmente da un tubo con alettature e flangia in sommità; non sono rappresentati i dispositivi, all’interno della struttura intermedia, per convertire il moto rotatorio alternativo dell’albero di trasmissione in energia elettrica;
La Fig. 2) rappresenta una vista prospettica di un’ulteriore forma esecutiva del Sistema estrapolato dall’ambiente operativo con la paratoia oscillante dotata di contrappeso e con la struttura di base, parzialmente interrotta, composta essenzialmente da un tubo con alettature e flangia in sommità; non sono rappresentati i dispositivi, all’interno della struttura intermedia, per convertire il moto rotatorio alternativo dell’albero di trasmissione in energia elettrica;
La Fig. 3) rappresenta una vista prospettica di un’ulteriore forma esecutiva della sola paratoia oscillante dove il contrappeso è un elemento integrante della struttura principale della stessa paratoia oscillante con ad essa solidale l’albero di trasmissione;
La Fig. 4) rappresenta una vista prospettica di un’ulteriore forma esecutiva del Sistema estrapolato dall’ambiente operativo con la paratoia oscillante dotata di contrappeso, la struttura intermedia con la parte verso il mare aperto sagomata a prua di nave e la struttura di base, parzialmente interrotta, composta essenzialmente da un tubo con alettature e flangia in sommità.
La Fig. 5) rappresenta una vista laterale del Sistema a paratoia oscillante ferma a mare calmo, inclinata verso il largo con la parte superiore che sporge sopra la superficie del mare
La Fig. 6) è una sezione, proiettata verso terra, del Sistema fatta con un piano verticale contenente l’asse dell’albero di trasmissione della paratoia oscillante raffigurata a mare calmo e parzialmente interrotta.
Con particolare riferimento alla Fig. I ) la paratoia oscillante (30) è solidale, tramite le appendici (101 ) e ( 102) dell’elemento strutturale principale (90), alle parti laterali dell’albero di trasmissione (6) esterne al guscio (45) che trasmette con la sua parte interna a detto guscio (45), rappresentato in trasparenza proprio per dar risalto alla parte interna dell’albero di trasmissione, il suo moto rotatorio alternativo a seguito delle onde agenti sulla paratoia oscillante ai dispositivi, sempre del guscio (45) ma non rappresentati, per convertire tale moto in energia elettrica; la base della struttura intermedia (40) è operativamente vincolata alla sommità della struttura di base (70), posta in corrispondenza del fondale marino, tramite la cerniera (8) con asse verticale che consente alla paratoia oscillante di porsi ortogonale alla direzione di propagazione delle onde.
Con particolare riferimento alla Fig. 2) in essa è rappresentata la paratoia oscillante (31 ) dotata del contrappeso (12) solidale all’elemento strutturale principale (91 ) che con le sue appendici (103) e (104) è solidale alle parti laterali, esterne al guscio (45), dell’albero di trasmissione (6); in questo caso il contrappeso (12) ha anche la funzione di reagire alle forze in essere divenendo elemento integrante della struttura principale che comprende anche il tubo (91 ). La struttura intermedia (40) è operativamente vincolata alla struttura di base (71 ) tramite la cerniera (8) con asse verticale.
Con particolare riferimento alla Fig. 3) la struttura principale della paratoia oscillante (33), che comprende anche il tubo (91) ed il contrappeso (12), è solidale all’albero di trasmissione (6) per il tramite delle appendici (107) e ( 108); il fondo (36) della paratoia oscillante è conformato a prua di nave per attenuare la pressione dell’onda agente sul Sistema quando la paratoia oscillante si trova in orizzontale verso riva.
Con particolare riferimento alla Fig. 4) la paratoia oscillante (33) è resa solidale all’albero (6) tramite le appendici (105) e ( 106) della struttura principale di cui fanno parte il tubo (91 ) ed il contrappeso (12); nella parte laterale esterna del guscio (46) della struttura intermedia (41 ), con la parte rivolta verso il largo conformata a prua di nave per attenuare la pressione dell’onda su di essa e operativamente vincolata tramite la cerniera (8) alla struttura di base (71), è posta la flangia (47) alla quale viene collegato l’alternatore nel caso lo stesso alternatore venga posto all’esterno del guscio.
Con particolare riferimento alla Fig. 5) essa rappresenta il Sistema in condizioni di mare calmo con la paratoia oscillante (33) inclinata verso il largo, con la cima sporgente sopra la superficie del mare ( 1 ) ed il fondo, in corrispondenza dell’asse (5) dell’albero di trasmissione (6), sollevato dal fondale marino (2) in modo che l’acqua possa circolare liberamente sotto lo stesso fondo; la flangia superiore della struttura di base (71 ), parzialmente interrotta, è solidale ad una parte della cerniera (8) con asse verticale che ha l’altra sua parte solidale alla base della struttura intermedia (41); cerniera (8) che serve a far posizionare la paratoia oscillante ortogonale alla direzione di provenienza delle onde. Anche l’appendice (109) provvede a rendere solidale l’albero di rotazione (6) alla struttura principale di cui fanno parte anche il tubo (91 ) ed il contrappeso (12)
Con particolare riferimento alla Fig. 6) l’albero di trasmissione (6) col suo asse (5), asse di trasmissione, è solidale alla struttura principale tramite le appendici ( 109) e ( 1 10) e ruota per il tramite dei cuscinetti (62); le tenute (61) impediscono all’acqua di entrare all' interno del guscio (46) dove non sono rappresentati i dispositivi operativamente vincolati all’albero di trasmissione per convertire il suo moto rotatorio alternativo in energia elettrica; all’esterno del guscio è posizionata la flangia (47) alla quale collegare l’alternatore nel caso venga posizionato all’esterno del guscio. La parte esterna (81) della cerniera (8) col suo asse verticale (7) è ancorata alla flangia (72) della struttura di base (71 ) tramite viti e questo per agevolare l’infissione nel fondale marino del tubo (73) di cui è sostanzialmente composta la struttura di base (71 ). Una volta ancorata la parte esterna della cerniera (8) alla struttura di base (71), alla sua parte interna (82) viene ancorata, sempre tramite viti, la base (48) della struttura intermedia (41 ); in questo modo si permette alla paratoia oscillante di porsi ortogonale alla direzione di provenienza delle onde. Le tenute (83) ed il coperchio (84) evitano che l’acqua entri all’interno della cerniera (8) composta con cuscinetti a rulli conici.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema efficiente per convertire l'energia delle onde in elettricità e/o per proteggere la spiaggia dalle mareggiate, posto in mare anche dove l’acqua è poco profonda, sostanzialmente composto di una paratoia oscillante inclinata a mare calmo verso il largo con la cima in prossimità della superficie del mare ed il fondo preferenzialmente conformato a prua di nave e sollevato dal fondale marino, una struttura intermedia posta in corrispondenza della mezzeria della paratoia oscillante e ad essa operativamente vincolata tramite una cerniera con asse orizzontale (5) che risulta essere l’asse dell'albero di trasmissione (6) solidale alla paratoia oscillante che è posto in corrispondenza del fondo della paratoia oscillante ed attorno al quale ruota la stessa paratoia oscillante a seguito delle onde, una struttura di base posta sotto la struttura intermedia solidale al fondale marino e vincolata alla stessa struttura intermedia.
  2. 2) Sistema secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che la struttura di base è operativamente vincolata alla struttura intermedia tramite una cerniera con asse verticale; una parte della cerniera è solidale alla base della struttura intermedia e l’altra sua parte è solidale alla parte superiore della struttura di base.
  3. 3) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che viene utilizzato solo per la protezione della spiaggia dalle mareggiate e quindi viene posizionato in acque poco profonde con la struttura intermedia a forma di forcella essendo predisposte tenute per evitare che i cuscinetti dell’albero di trasmissione vengano a contatto con l’acqua.
  4. 4) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la paratoia oscillante è composta di una o più parti leggere con peso specifico inferiore a quello dell’acqua e di parti pesanti con peso superiore a quello dell’acqua che servono anche a costituire una struttura principale per tenere assieme le parti leggere ed anche per reagire alle forze in essere durante le mareggiate.
  5. 5) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che per le parti leggere sono usati tubi, vuoti o riempiti con materiali leggeri tipo poliuretano, chiusi alle estremità e anche in grado di partecipare alla reazione delle forze in essere.
  6. 6) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che come elemento basilare della struttura principale viene posto in essere un tubo (90) che presenta appendici verso il basso per rendersi solidale all’albero di rotazione.
  7. 7) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che un contrappeso ( 12), il cui baricentro preferenzialmente è spostato verso il largo rispetto al piano che contiene l’asse (5) dell’albero di trasmissione ed il punto di applicazione della risultante della spinta di Archimede delle varie parti leggere della stessa paratoia oscillante, viene reso solidale alla struttura principale potendo anche lo stesso contrappeso (12) partecipare alla reazione alle forze in essere divenendo parte integrante della struttura principale.
  8. 8) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che gli elementi strutturali e/o il contrappeso, ove le loro forme lo rendano possibile, possono essere appesantiti tramite calcestruzzo anche in fase di posizionamento della paratoia oscillante in mare.
  9. 9) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’inclinazione a mare calmo verso il largo del piano che contiene l’asse (5) dell’albero di trasmissione ed il punto di applicazione della risultante della spinta di Archimede delle varie parti leggere della stessa paratoia oscillante rispetto al piano verticale contenente lo stesso asse (5) viene preferenzialmente determinata nell’intervallo fra i trenta e i sessanta gradi.
  10. 10) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti tranne la 3) caratterizzato dal fatto che la struttura intermedia è composta sostanzialmente di un guscio, con la parte rivolta verso il largo preferenzialmente conformata a prua di nave (41 ), alle cui pareti laterali in senso longitudinale ed in alto sono ricavate le parti esterne della cerniera con asse (5) orizzontale la cui parte interna è l’albero di trasmissione (6) con le sue parti laterali che escono dal guscio per rendere solidale l'albero stesso (6) alla struttura principale; sono predisposte tenute per evitare che l'acqua entri all’interno del guscio. 1 1 ) Sistema secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che la paratoia oscillante viene rese solidale all'albero di trasmissione (6) tramite appendici solidali alla struttura principale della stessa paratoia oscillante. 12) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti tranne la 3) caratterizzato dal fatto che all’interno del guscio sono contenuti i dispositivi operativamente vincolati all’albero di trasmissione (6) che convertono il moto rotatorio alternativo dello stesso albero di trasmissione, a seguito del moto alternativo della paratoia oscillante causato dalle onde, in energia elettrica che viene traferita a terra via cavo. 13) Sistema secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che una parte del cavo per trasferire a terra l’elettricità fuoriesce dalla base della struttura intermedia in corrispondenza della sua mezzeria per andare a collegarsi ad un’altra parte del cavo posta in corrispondenza dell’asse (7), interno alla cerniera (8), che fuoriesce dalla stessa cerniera per immettersi all’interno della struttura di base, uscire lateralmente dalla stessa struttura di base e proseguire interrato verso terra; sono previste tenute per non fare entrare acqua sia all’interno della cerniera che all’interno della struttura intermedia. 14) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti tranne la 3) caratterizzato dal fatto che i dispositivi per convertire il moto rotatorio alternativo dell’albero di trasmissione in elettricità consistono sostanzialmente in uno o più moltiplicatori di giri con la loro parte iniziale operativamente vincolata all’albero di trasmissione anche per il tramite di ruote libere che consentono al o ai moltiplicatori di giri di ruotare in un sol senso ed uno o più generatori elettrici azionati dalla parte terminale del o dei moltiplicatori di giri. 15) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti tranne la 3) caratterizzata dal fatto che viene interposto un volano fra l’albero di trasmissione ed ogni moltiplicatore di giri essendo previste mote libere fra l’albero di trasmissione ed il volano al fine che ogni singolo volano ruoti in un sol senso. 16) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti tranne la 3) e la 13) caratterizzato dal fatto che l’albero terminale di ogni singolo moltiplicatore di giri fuoriesce dal guscio per rendersi operativamente solidale all’albero del generatore elettrico, esterno al guscio, ad esso collegato; sono previste guarnizioni per non far entrare acqua nel guscio; gli stessi generatori di elettrici saranno dotati di guarnizioni per non far entrare acqua al loro interno. 17) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti tranne la 3) caratterizzato dal fatto che come generatori elettrici vengono utilizzati alternatori. 18) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che vengono posti in essere fermi per limitare, in un senso e nell’altro e non oltre i 90 gradi per senso rispetto alla perpendicolare alla linea di costa, la rotazione della struttura intermedia attorno all’asse verticale (7). 19) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la rotazione della struttura intermedia attorno all’asse verticale (7) viene comandata tramite dispositivi operativamente vincolati alla struttura di base ed alla base della struttura intermedia. 20) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la cima della struttura di base è una flangia alla quale viene ancorata la cerniera (8) con asse verticale (7). 21) Sistema secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che la struttura di base che contiene alla sua cima la flangia, nel caso che il fondale marino su cui deve essere posizionato il Sistema è composto di sabbia, è sostanzialmente un tubo (73) infisso nel fondale marino con la flangia in corrispondenza della superficie del fondale marino. 22) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti tranne la 21 ) caratterizzato dal fatto che nel caso in cui il fondale marino non sia composto di sabbia vengono approntate opportune strutture anche in calcestruzzo armato, alle quali rendere solidale la flangia. 23) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti tranne la 18), la 21) e la 22) caratterizzato dal fatto che ove le acque sono profonde la struttura di base alla quale è operativamente vincolata la cerniera con asse verticale risulta essere un cassone galleggiante ancorato al fondale marino per essere posizionato ad una certa altezza dallo stesso fondale al fine che siano mantenute le caratteristiche del Sistema, in particolare la sua cima in corrispondenza della superficie del mare quando è calmo. 24) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’asse (5) dell’albero di trasmissione della paratoia oscillante è spostato verso riva rispetto all’asse (7) della cerniera con asse verticale. 25) Sistema secondo la rivendicazione 3) caratterizzato dal fatto che non esiste la cerniera con asse verticale e la base del guscio della struttura intermedia viene resa solidale alla struttura di base. 26) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la faccia della paratoia oscillante rivolta verso il largo presenta protuberanze perpendicolari alla stessa faccia. 27) Un assieme di Sistemi, secondo le rivendicazioni precedenti, vengono posti in serie uno di fianco all’altro per formare una barriera che si può estendere lungo tutta la spiaggia o la costa, lasciando dei varchi per l’uscita in mare aperto ai bagnanti ed ai natanti. 28) Assieme di Sistemi secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che le linee di ciascuna delle singole barriere che si ottengono tra un varco e l’altro non sono parallele alla linea di costa. 29) Assieme di Sistemi secondo le rivendicazioni 27) e 28) caratterizzato dal fatto che le strutture di base di ogni singolo Sistema sono distanziate in modo tale che se in fase operativa una paratoia oscillante di un determinato Sistema, che si è posta ortogonale alla direzione di propagazione delle onde, si inceppa in una qualsiasi posizione le paratoie oscillanti dei Sistemi adiacenti possono continuare ad operare senza interferire con quella inceppata; tale distanza è determinata dalle dimensioni delle singole paratoie oscillanti.
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GB0820021D0 (en) 2008-10-31 2008-12-10 Aquamarine Power Ltd Wave power energy apparatus
KR101328468B1 (ko) * 2011-12-13 2013-11-12 현대엔지니어링 주식회사 파력 발전 장치
ITPS20120001A1 (it) * 2012-01-05 2013-07-06 Dario Bernardi "frangiflutti basculante per proteggere le spiagge dall'erosione marina e/o per essere usato come parte di strumentazione per produrre energia dai flutti"
EP3303827A4 (en) * 2015-05-27 2018-12-26 Waterenergy Explorer Scandinavia AB A wave panel assembly for an apparatus for extracting energy from moving water, and a wave energy extracting apparatus

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