IT202000002731A1 - Liquid gas system for the production of electrical energy from thermal energy at room temperature. - Google Patents

Liquid gas system for the production of electrical energy from thermal energy at room temperature. Download PDF

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Description

Descrizione vera e propria Real description

Motivi per la scelta del fluido vettore. La scelta di un gas come aria o azoto, da diversi vantaggi. Sono gas presenti in grande quantit?, e prima di essere inseriti nel circuito vengono depurati da CO2 e da altri gas inquinanti, sono facilmente liquefabili, e non asfissianti (nel caso si usi aria). Il loro delta T medio tra temperatura ambiente e temperatura di liquefazione ? abbastanza ampio (293 k-97,2 k) ed hanno buona capacit? termica con Cp = 1 kj / kg x ?C. Il progetto che verr? descritto far? riferimento al solo fluido Azoto, ma anche per l'Aria valgono le stesse considerazioni (l'azoto ? un p? pi? leggero dell'aria e se ne terr? conto nelle espansioni isobare sulle turbine T1 e T2 ). La eventuale presenza di ossigeno liquido, nel caso si volesse usare Aria liquida, non pone particolari problemi di sicurezza all'impianto, perch? in evaporazione (vedere nel disegno il funzionamento della valvola VCP) l'aria liquida evaporerebbe tutta senza lasciare residui liquidi. In ogni caso, se necessario, ? possibile montare una piccola pompa idraulica, prelevare ossigeno liquido dal fondo e spingerlo verso l'alto (nel settore esterno in Sbl) polverizzandolo, oppure estrarlo per altri scopi (estrazione per uso terapeutico o per altro scopo). Reasons for choosing the carrier fluid. Choosing a gas such as air or nitrogen has several advantages. They are gases present in large quantities, and before being inserted into the circuit they are purified of CO2 and other polluting gases, they are easily liquefied, and not asphyxiating (if air is used). Their mean delta T between room temperature and liquefaction temperature? quite large (293 k-97.2 k) and have good capacity? thermal with Cp = 1 kj / kg x? C. The project that will come? described far? with reference to the Nitrogen fluid only, but also for Air the same considerations apply (nitrogen is a little lighter than air and this will be taken into account in the isobar expansions on T1 and T2 turbines). The possible presence of liquid oxygen, in case you want to use liquid air, does not pose particular safety problems to the system, why? during evaporation (see the operation of the VCP valve in the drawing) the liquid air would evaporate without leaving liquid residues. In any case, if necessary,? It is possible to mount a small hydraulic pump, take liquid oxygen from the bottom and push it upwards (in the external sector in Sbl) pulverizing it, or extract it for other purposes (extraction for therapeutic use or for other purposes).

Descrizione del disegno n? 1 Description of the drawing n? 1

Qui i gruppi dei dispositivi sono essenzialmente 7 : Here the device groups are essentially 7:

Il serbatoio N1 in cui ? presente azoto in alta pressione ; The N1 tank in which? high pressure nitrogen present;

Il tubo di calore Sb1 con in fondo il deposito di azoto liquido indicato con liq ; La valvola a controllo proporzionale ( in cui la portata rimane sempre la stessa anche se cambia la pressione) VCP ; Le due turbine T1 e T2 con i rispettivi generatori G1 e G2 ; Il compressore P1 ; Lo scambiatore Sb2 incorporato al radiatore Rad che ha il compito di prelevare energia termica esterna con il fluido Alcol denaturato ; The Sb1 heat pipe with the liquid nitrogen deposit at the bottom indicated by liq; The proportional control valve (in which the flow rate always remains the same even if the pressure changes) VCP; The two turbines T1 and T2 with their respective generators G1 and G2; The compressor P1; The Sb2 exchanger incorporated in the Rad radiator which has the task of drawing external thermal energy with the denatured alcohol fluid;

Le valvole a controllo elettronico V1-V6 con il manometro M1. The electronically controlled valves V1-V6 with the pressure gauge M1.

L'azoto liquido va inserito (o essere presente) nel tubo di calore Sb1 prima di ogni avviamento altrimenti il sistema non pu? funzionare. E' evidente che il circuito frigorifero ? chiuso a stagno (ed isolato) come un normale circuito presente nei frigoriferi standard per evitare la perdita continua di gas che ? sotto pressione, e se non lo ?, serve la necessaria ricarica del serbatoio di azoto N1. The liquid nitrogen must be inserted (or be present) in the heat pipe Sb1 before each start, otherwise the system cannot? work. Is it evident that the refrigeration circuit? sealed (and insulated) like a normal circuit present in standard refrigerators to avoid the continuous loss of gas which? under pressure, and if not?, the necessary refill of the nitrogen tank N1 is needed.

Descrizione semplificata del circuito : Il sistema, leggendo i vari sensori, invia gas liquido (vedere disegno) nel settore esterno in Sb1 con la valvola VCP ( VCP preleva gas liquido a pressione critica e temperatura critica a circa 101 k) nel deposito a 8 Bar e lo invia sul settore esterno dove la pressione ? a 6,8 Bar facendolo evaporare. Questo evapora perch? la sua temperatura (101 k) ? maggiore della sua T critica ( a 6,8 Bar ? T crit = 97,2 k) e scambia energia con il fluido (settore interno) pi? caldo in discesa (T ingresso max Sb1 = 276,4 k e T min = 101 k). Sale su nel settore esterno in Sb1 ed entra in T2 (produz. en. mecc. ed elettric. Su G2) poi nel compressore P1 (ricompressione), entra nello scambiatore Sb2 per recuperare calore dal fluido pi? caldo (Alcol etil. Denaturato nel settore int.), che avendo prelevato energia termica ambiente ? in grado di cedere calore al gas in salita. In uscita da Sb2 entra in T1 (produz. en. mecc. ed elettric. Su G1), poi esce da questo per tornare in Sb1. L'impianto ? isolato e gli attriti dei vari dispositivi vengono scaricati al'inteno delle condotte. Le perdite di gas compresso (minime ma inevitabili) vengono compensate in tempo reale dal serbatoio in alta pressione N1(vedere disegno) con il manometro M1 regolato elettronicamente ad 8 Bar. Per le efficienze si decide per le due turbine ed il compressore P1 un rendimento = 0,6 con pressioni d'aria minime di 6,8 Bar e massime di 8 Bar, mentre la portata viene stabilita per semplicit? a 10 gr / sec. Simplified description of the circuit: The system, reading the various sensors, sends liquid gas (see drawing) to the external sector in Sb1 with the VCP valve (VCP takes liquid gas at critical pressure and critical temperature at about 101 k) in the 8 Bar storage and sends it to the external sector where the pressure? at 6.8 Bar making it evaporate. This evaporates why? its temperature (101 k)? greater than its critical T (at 6.8 Bar? T crit = 97.2 k) and exchanges energy with the fluid (internal sector) pi? heating in descent (T max input Sb1 = 276.4 k and T min = 101 k). It climbs up in the external sector in Sb1 and enters T2 (produc. En. Mecc. And electrical. On G2) then in the compressor P1 (recompression), enters the exchanger Sb2 to recover heat from the more fluid. hot (Ethyl alcohol. Denatured in the int. sector), which having withdrawn thermal energy from the environment? able to transfer heat to the gas on the way up. On leaving Sb2, it enters T1 (mechanical and electrical production on G1), then exits this to return to Sb1. The plant? insulated and the frictions of the various devices are discharged into the pipes. Compressed gas losses (minimal but unavoidable) are compensated in real time by the high pressure tank N1 (see drawing) with the M1 pressure gauge electronically adjusted to 8 Bar. = 0.6 with minimum air pressures of 6.8 Bar and maximum of 8 Bar, while the flow rate is established for simplicity? at 10 gr / sec.

Descrizione dei componenti pi? importanti : Lo scambiatore o meglio tubo di calore Sb1 ? composto da due settori (vedere disegno). Quello interno in cui il fluido caldo entra con T = 276,4 k (si dimostrer? in seguito questo valore ed il valore 97,2 k) e quello esterno in cui il vapore-gas sale verso l'alto. I due settori alettati, sviluppano superfici molto ampie e scambiano energia con delta T medie abbastanza grandi (circa 80 k). Le pressioni interne sono per il fluido in discesa uguali a 8 bar (stabilizzata da M1), mentre per la risalita la valvola VCP ne da 6,8 (con una regolazione della portata media sempre di 10 gr / sec) e temperatura uguale a circa 97,2 k (il compress. P1 preleva- aspira da T2 stabilizzando insieme alla valvola regolatrice V5 la pressione a 6,8 Bar e la comprime ad 8 Bar inviandola verso lo scambiatore Sb2). Description of the components pi? important: The exchanger or rather the Sb1 heat pipe? composed of two sectors (see drawing). The internal one in which the hot fluid enters with T = 276.4 k (this value and the value 97.2 k will be demonstrated later) and the external one in which the vapor-gas rises upwards. The two finned sectors develop very large surfaces and exchange energy with fairly large medium delta T (about 80 k). The internal pressures are equal to 8 bar for the downward fluid (stabilized by M1), while for the upward flow the VCP valve gives it 6.8 (with an average flow rate adjustment always of 10 gr / sec) and a temperature equal to approximately 97.2 k (the compressor P1 draws-intakes from T2, stabilizing the pressure at 6.8 Bar together with the regulating valve V5 and compresses it at 8 Bar, sending it towards the exchanger Sb2).

Questi valori dipendono da alcune scelte dettate dal gas in questione (vedere tabella gas Azoto, grafico generalizzato, ed il grafico n? 48 ). Ad 8 bar la sua Pressione ridotta = 8/34 (press crit a 1 Bar)= 0,235 a cui corrisponde una T ridotta = 0,8 (vedere grafico generaliz. compressibilit?.) e quindi T critica = 0,8 x 126,2 k ( temp crit a 1 Bar) = 101 k, mentre a 6,8 bar ne vale 97,2 k (a 6,8 Bar ? P rid = 0,2 a cui corrisponde una T rid = 0,77 poi ? 0,77 x 126,2 k = 97,2 k). These values depend on some choices dictated by the gas in question (see gas table Nitrogen, generalized graph, and graph no. 48). At 8 bar its reduced pressure = 8/34 (press crit at 1 Bar) = 0.235 which corresponds to a reduced T = 0.8 (see general compressibility graph.) And therefore critical T = 0.8 x 126, 2 k (critical temp at 1 Bar) = 101 k, while at 6.8 bar it is 97.2 k (at 6.8 Bar? P red = 0.2 which corresponds to a T red = 0.77 then? 0.77 x 126.2 k = 97.2 k).

Ora, se si fa riferimento ad un tubo di calore, lo scambiatore Sb1 si comporta esattamente come un tubo di calore. Il liquido in uscita dalla VCP rientra nel settore esterno in Sb1 scendendo da 101 k a 97,2 k se la sua pressione scende a 6,8 Bar. Il liquido in questo caso, si trasforma in vapore, cercando di recuperare energia termica dall'altro settore (quello interno) che in quel momento ha necessit? di liquefare. E cos? anche con un delta T di soli 3,8 k il fluido nel settore interno liquefa. Infatti calcolando sul grafico generalizzato dei gas le rispettive energie di liquefazione alle pressioni critiche e temperature critiche, si trova che a 8 Bar l'entalpia di liquefazione vale 560 joul , mentre a 6,8 Bar ne vale 765 joul (in riferimento alle aree comprese tra le temperature critiche gi? calcolate ed il valore T critica = 1 considerando che l'azoto ha entalp. di liquef. = 197,5 kj / kg). Ne consegue che la ripartenza verso l'alto preleva entalpia di evaporazione pi? grande (765 j) che non quella di liquefazione, con un delta T costante = 3,8 k e temperature anch'esse costanti di 101 k e 97,2 k fino al valore con Z = 0,8 e Z = 0,83. Now, when referring to a heat pipe, the Sb1 exchanger behaves exactly like a heat pipe. The liquid leaving the VCP re-enters the external sector in Sb1, decreasing from 101 k to 97.2 k if its pressure drops to 6.8 Bar. The liquid in this case is transformed into vapor, trying to recover thermal energy from the other sector (the internal one) that at that moment needs? to liquefy. And so what? even with a delta T of only 3.8 k the fluid in the internal sector liquefies. In fact, by calculating on the generalized gas graph the respective liquefaction energies at critical pressures and critical temperatures, we find that at 8 Bar the enthalpy of liquefaction is 560 joul, while at 6.8 Bar it is 765 joul (in reference to the areas included between the critical temperatures already calculated and the critical T value = 1 considering that nitrogen has liquefied enthalp. = 197.5 kj / kg). It follows that the restart upwards takes the enthalpy of evaporation pi? large (765 j) than that of liquefaction, with a constant delta T = 3.8 k and temperatures also constant of 101 k and 97.2 k up to the value with Z = 0.8 and Z = 0.83.

Il cambio liquido-vapore quindi, porta con se una diminuzione di temperatura voluta essenzialmente dal primo principio termodinamico. L'energia potenziale infatti, presente in tutti i sistemi legati (come appunto nei liquidi) ? negativa rispetto all'energia cinetica delle molecole, e il distacco (dovuto alla perdita dello stato liquido) deve necessariamente essere compensato dall'energia cinetica con una diminuzione della temperatura che vale - 24,3 k : (97,2 k - 101 k) = - 3,8 k per la diminuzione di pressione e - 20,5 k per l'ent. di evap. : (560 j- 765 j) / 10 gr = -20,5 k che sommati ai -3,8 danno - 24,3 k ) (vedere grafico generalizzato). The liquid-vapor change therefore brings with it a decrease in temperature essentially desired by the first thermodynamic principle. The potential energy in fact, present in all related systems (just like in liquids)? negative with respect to the kinetic energy of the molecules, and the detachment (due to the loss of the liquid state) must necessarily be compensated by the kinetic energy with a decrease in temperature that is - 24.3 k: (97.2 k - 101 k) = - 3.8 k for the pressure decrease and - 20.5 k for the ent. of evap. : (560 j- 765 j) / 10 gr = -20.5 k which added to the -3.8 give - 24.3 k) (see generalized graph).

Descrizione ed esempio costruttivo dello scambiatore Sb1. Nella zona liquefazione-evaporazione anche con un delta T = 3,8 k vengono scambiate grandi quantit? di energia. La presenza del tubo di calore (con delta T = 3 k) ne ? una prova, e nel caso si dovessero usare, ad esempio, scambiatori con diametri fra i 200 (rame da 3 nim settore interno) e 280 mm (inox 4 mm settore esterno) con distanze medie tra liquefazione ed evaporazione di circa 8 cm (distanza orizzontale media tra settore interno e settore esterno), la potenza scambiata potrebbe aggirarsi in proporzione intorno ai 100.000 w / mq x ?C senza considerare la superficie delle alettature e del delta T che aumenterebbero di molto lo scambio. Nel caso pratico in cui ad esempio la superficie intema sviluppi un minimo di 5 mq (cilindro da mm 200 alettato), lo scambio risulterebbe di : 5 mq x 100 kw x 3,8 k = 1,9 Mw ( teorico), valore esagerato e ben al di sopra del minimo richiesto. Non ? detto per? che in certe condizioni non si possano scegliere pressioni minori o maggiori rispetto a quelle Description and constructive example of the Sb1 exchanger. In the liquefaction-evaporation zone, even with a delta T = 3.8 k, large quantities are exchanged? of energy. The presence of the heat pipe (with delta T = 3 k) ne? a test, and in the case of using, for example, exchangers with diameters between 200 (copper from 3 nim internal sector) and 280 mm (stainless steel 4 mm external sector) with average distances between liquefaction and evaporation of about 8 cm (distance horizontal average between internal and external sectors), the power exchanged could be around 100,000 w / m2 x? C without considering the surface of the fins and delta T which would greatly increase the exchange. In the practical case in which, for example, the internal surface develops a minimum of 5 m2 (200 mm finned cylinder), the exchange would be: 5 m2 x 100 kw x 3.8 k = 1.9 Mw (theoretical), an exaggerated value and well above the minimum required. Do not ? said for? that under certain conditions it is not possible to choose lower or higher pressures than those

programmate (e in questo secondo caso volumi molto pi? piccoli). programmed (and in this second case much smaller volumes).

La VCP stabilizza la portata per qualsiasi valore di pressione, ed il liquido con il cambio di stato (con diminuzione di pressione) si porter? nello stato di vapore sulla linea saturo-liquido (leggermente sopra a questa linea, (vedere grafico compress. dei gas) con fattore di compressibilit? Z uguale a circa 0,04. Il suo volume ? di poco supcriore al volume liquido e fin quando non assorbe l'entalpia di evaporazione (765 j in verticale lungo la tratteggiata con P rid = 0,2) dall'altro settore, non pu? aumentare ne in volume ne in temperatura. Essendo per? l'altro a 101 k (sett. int.), ceder? entalpia di liquefazione al vapore che ? invece a 97,2 k e liquefer? totalmente. The VCP stabilizes the flow rate for any pressure value, and the liquid with the change of state (with pressure decrease) will carry? in the vapor state on the saturated-liquid line (slightly above this line, (see gas compression graph) with compressibility factor Z equal to about 0.04. Its volume is slightly higher than the liquid volume and until it does not absorb the enthalpy of evaporation (765 j vertically along the dotted line with P rid = 0.2) from the other sector, it cannot increase neither in volume nor in temperature. . int.), will yield the enthalpy of liquefaction to the vapor which is instead at 97.2 k and completely liquefied.

Il vapore esterno invece (sempre su Sbl), fermo a 97,2 k rimarr? cos? (ossia a 97,2 k) finch? non avr? prelevato tutta la sua entalpia di evaporazione uguale a 765 joul (il prelievo di entalpia con press. = cost= 6,8 Bar parte dal valore Z = 0,04 e va su fino al valore Z = 0,83 dopo di che continuer? sempre in modo verticale fino al valore T = 252,1 k). The external steam instead (always on Sbl), stopped at 97.2 k, will remain? cos? (ie 97.2 k) until? will not have? taken all its evaporation enthalpy equal to 765 joul (the enthalpy sampling with press. = cost = 6.8 Bar starts from the value Z = 0.04 and goes up to the value Z = 0.83 after which it will continue? always vertically up to the value T = 252.1 k).

Per calcoli gi? fatti ( che verranno descritti in seguito), in ingresso alto su Sbl ? T fluido = 276,4 k e T liquefazione in basso = 101 k. In totale in liquefazione l'azoto cede : (276,4 - 101 k) x 10 grammi / sec = 1754 j 560 j (entalp. liquef ) = 2314 j e il vapore in salita li preleva tutti : [(2314 - 765 entalp. evap) / 10 gr =154,9 k]+97,2 k (temp liq. vapore) = 252,1 k che corrisponde alla temperatura del fluido in uscita alta Sbl ed in ingresso alla turbina T2. (La differenza di temperatura tra ingresso a 276,4 k e uscita alta a 252,1 k in energia vale [276,4 - 252,1] x 10 gr =243 j ? dovuta al valore dell'energia potenziale negativa e alla differenza tra entalpia di evaporazione ed entalpia di liquefazione in quanto pressioni minori danno entalpie di evaporazione pi? grandi). For calculations already? facts (which will be described later), in high entry on Sbl? Fluid T = 276.4 k and bottom liquefaction T = 101 k. In total, in liquefaction the nitrogen releases: (276.4 - 101 k) x 10 grams / sec = 1754 j 560 j (enthalp. Liquef) = 2314 j and the rising vapor takes them all: [(2314 - 765 enthalp. evap) / 10 g = 154.9 k] +97.2 k (vapor liq. temp.) = 252.1 k which corresponds to the temperature of the fluid leaving the high Sbl and entering the turbine T2. (The temperature difference between the input at 276.4 k and the high output at 252.1 k in energy is [276.4 - 252.1] x 10 gr = 243 j? Due to the value of the negative potential energy and the difference between enthalpy of evaporation and enthalpy of liquefaction as lower pressures give larger evaporation enthalpies).

La turbina T2 sviluppa un lavoro con P = cosi = 6,8 Bar con temperature comprese tra 97,2 k e 252,1 k. La densit? dell'azoto a 252,1 k vale circa 1,33 grammi / litro e nel caso la portata valga 10 gr / sec (decide VCP con la valvola V5) il volume pu? valere : (10 gr : 1,33 = 7,5 lt) : 6,8 Bar = 1,1 lt. Il lavoro prodotto a pressione costante ha equazione: L=P x delta V = 6,8 x 10 *5 Pascal x 0,0011 mt cubi ( 1,1 litri) = 750 joule teorici. La variazione di volume ? calcolata tra volume minimo liquido-vaporc (che equivale a circa 10 gr : 0,8 (densit. liquid. - vapore) = 12,5 cm cubi che per? non considero) e volume massimo gas (1,1 lt) (Il valore di Z a 6.8 Bar con T = 252,1 k vale circa 0,99 per cui il gas pu? essere ritenuto in quella zona gas perfetto, vedere per questo grafico 43). Il lavoro prodotto ed estratto in T2 genera una diminuzione di temperatura del gas rispetto a quella in ingresso pari a circa : 750 x 0,6 (effic.) = 450 j e quindi una T uscita = 252,1 k - ( 450 : 10 gr) = 207,1 k (diminuzione di 45 k). The T2 turbine develops a job with P = so = 6.8 Bar with temperatures between 97.2 k and 252.1 k. The density of the nitrogen at 252.1 k is worth about 1.33 grams / liter and if the flow rate is worth 10 gr / sec (VCP decides with the V5 valve), the volume can? apply: (10 gr: 1.33 = 7.5 lt): 6.8 Bar = 1.1 lt. The work produced at constant pressure has the equation: L = P x delta V = 6.8 x 10 * 5 Pascal x 0.0011 cubic meters (1.1 liters) = 750 theoretical joules. The change in volume? calculated between minimum liquid-vapor volume (which is equivalent to about 10 g: 0.8 (liquid density - vapor) = 12.5 cubic cm which, however, I do not consider) and maximum gas volume (1.1 lt) (The value of Z at 6.8 Bar with T = 252.1 k is worth about 0.99 so the gas can be considered perfect gas in that area, see for this graph 43). The work produced and extracted in T2 generates a decrease in gas temperature with respect to the inlet temperature equal to approximately: 750 x 0.6 (effic.) = 450 j and therefore an outlet T = 252.1 k - (450: 10 gr ) = 207.1 k (decrease of 45 k).

Questo ? il valore in ingresso al compressore P1 (in un lavoro a pressione costante al totale di energia va tolto il lavoro prodotto ed estratto mentre al fluido rimane una parte di energia rappresentata da un aumento di temperatura che vale : 207,1 k -97,2 k = 109.9 k). Quindi tutti gli attriti e le perdite avute in T2 si sommano alla temperatura del gas, ed escono insieme ad esso con valore totale uguale a 207,1 k ma impegnano il compressore P1 in un lavoro maggiore, dovendo lo stesso dispositivo comprimere fluido in ingresso ad una temperatura un p? pi? alta. This ? the input value to the compressor P1 (in a work at constant pressure the total energy must be removed from the work produced and extracted while the fluid remains a part of energy represented by an increase in temperature which is: 207.1 k -97.2 k = 109.9 k). Therefore, all the frictions and losses in T2 are added to the gas temperature, and come out together with it with a total value equal to 207.1 k but involve the compressor P1 in a greater job, since the same device has to compress fluid at the inlet to a temperature ap? pi? high.

P1 deve infatti ricomprimere adiabaticamente da 6,8 a 8 Bar, quindi: 207,1 k x ( 8/6,8 ) *0,286 = 216,9 k con un delta T di 9,85 k teorici, e pratici uguale a 9,85 k : 0,6 = 16,4 k. Infine il lavoro negativo ? =16,4 k x10 gr = -164 joule con una T di uscita =223,5 k ( 207,1 -+ 16,4 = 223,5 k). Il gas quindi, entra in Sb2 al cui interno circola alcol etilico denaturato. L'alcol rimane liquido fino a - 156 ?C e ha una Cp di 2,84 kj / kg x ?C per cui pu? prelevare energia dal radiatore Rad e cederla al fluido criogenico rimanendo perfettamente liquido. In fact, P1 must adiabatically re-compress from 6.8 to 8 Bar, therefore: 207.1 k x (8 / 6.8) * 0.286 = 216.9 k with a theoretical delta T of 9.85 k, and practical equal to 9, 85k: 0.6 = 16.4k. Finally, the negative work? = 16.4k x10g = -164 joules with an output T = 223.5k (207.1 - + 16.4 = 223.5k). The gas then enters Sb2 inside which denatured ethyl alcohol circulates. Alcohol remains liquid up to -156? C and has a Cp of 2.84 kj / kg x? C so it can? take energy from the Rad radiator and transfer it to the cryogenic fluid, remaining perfectly liquid.

Nel merito, una parte dell'energia incidente sul radiatore (indicata con delle frecce) ? un impianto etiostatico a concentrazione solare gi? brevettato dal sottoscritto (brev n? 0000276838). In questa nuova domanda di brevetto l'Eliostato ? inserito nell'impianto per immagazzinare energia termica nell'acqua usata come vettore energetico tra Eliostato e Radiatore. L'acqua, dovrebbe avere un additivo (ad esempio alcol denaturato) per evitare che questa congeli a 0? C quando ? a contatto con le pareti del radiatore in cui scorre alcol a circa 276 k. In this regard, a part of the energy incident on the radiator (indicated by arrows)? an etiostatic plant with solar concentration already? patented by the undersigned (patent n? 0000276838). In this new patent application the Heliostat? inserted in the system to store thermal energy in the water used as an energy vector between the Heliostat and the Radiator. Should the water have an additive (eg denatured alcohol) to prevent it from freezing at 0? C when? in contact with the walls of the radiator in which alcohol flows at about 276 k.

Da Sb2 il gas (Azoto) con T = 288 k entra in T1 : densit? fluido a 288k = 1 , 17 gr / lt e con portata di 10 gr / sec si ha : 10 gr / 1 , 17 = 8,54 lt / 8 Bar = 1,07 lt mentre la densit? a 223,5 k vale 1,5. Da qui il volume ? di : 10 gr / 1,5 = 6,6 11 / 8 Bar = 0,827 lt quindi da 223,5 k a 288 k la variazione vale : 1,07- 0,827= 0,243 lt. Il lavoro isobaro ? infine : 8 x 10 *5 Pascal x 0,000243 mt cubi = 194 joule x 0,6 (effic) =116 joule. From Sb2 the gas (Nitrogen) with T = 288 k enters T1: density? fluid at 288k = 1, 17 gr / lt and with a flow rate of 10 gr / sec we have: 10 gr / 1, 17 = 8.54 lt / 8 Bar = 1.07 lt while the density? at 223.5 k it is 1.5. Hence the volume? di: 10 gr / 1.5 = 6.6 11/8 Bar = 0.827 lt therefore from 223.5 k to 288 k the variation is: 1.07- 0.827 = 0.243 lt. Isobaric work? finally: 8 x 10 * 5 Pascal x 0.000243 cubic meters = 194 joules x 0.6 (effic) = 116 joules.

La temperatura in uscita da T1 vale : 288 k - ( 116 j : 10 gr )=276,4 k come programmato all'inizio, (stessa cosa si ha con la R specifica del gas Azoto che vale 0,297 : (288 - 223,5) x 10 gr x 0,297 x 0,6 = 115 j molto vicino ai 116 j gi? calcolati) The temperature leaving T1 is: 288 k - (116 j: 10 gr) = 276.4 k as programmed at the beginning, (the same thing occurs with the specific R of the nitrogen gas which is 0.297: (288 - 223, 5) x 10 gr x 0.297 x 0.6 = 115 j very close to the 116 j already calculated)

Equazione Primo Principio: Il lavoro meccanico prodotto nelle turbine vale : (116 j 450 j) = 566 joule che collegato internamente al compressore da : 566 j - 164 j = 402 j meccanici netti estratti dal sistema. Dal radiatore Rad ne entrano 645 j [(288 k - 223,5 k ) x 10 gr/sec = 645 j ] a cui vanno tolti quelli per entalpia di evaporazione che come ? stato gi? visto sono negativi : 645 j - 243 j = 402 j in accordo con il Primo Principio. Il rendimento, come si ? potuto constatare vale 1, ma in pratica, per la presenza di azoto liquido (preparato in anticipo) si ? sempre sotto a questo valore (non esiste azoto liquido in natura). Equation First Principle: The mechanical work produced in the turbines is: (116 j 450 j) = 566 joules which connected internally to the compressor by: 566 j - 164 j = 402 j net mechanics extracted from the system. From the radiator Rad enter 645 j [(288 k - 223.5 k) x 10 gr / sec = 645 j] to which those for enthalpy of evaporation must be removed which how? been already? seen are negative: 645 j - 243 j = 402 j in accordance with the First Principle. The performance, how is it? I was able to ascertain it is worth 1, but in practice, due to the presence of liquid nitrogen (prepared in advance) yes? always below this value (liquid nitrogen does not exist in nature).

Per il Secondo Principio invece ? necessaria la presenza di uno scarico a pi? bassa temperatura rappresentato dal vapore a 97,2 k che per poter espandere e trasformare in lavoro utile tutta l'energia termica che le viene ceduta, aspetta ed assorbe tutta l'entalpia dal settore interno, pi? tutte le perdite. For the Second Principle instead? the presence of a drain is required at pi? low temperature represented by the steam at 97.2 k which in order to expand and transform into useful work all the thermal energy that is transferred to it, waits and absorbs all the enthalpy from the internal sector, more? all losses.

Entropia ed enunciato di Kelvin-Plank ?Non sar? mai costruita una macchina con rendimento termico unitario, in grado di trasformare in lavoro tutto il calore ricevuto?. L'entropia quindi ? una misura del disordine e la sua legge pu? essere enunciata come segue : ? Il disordine di un sistema isolato aumenter? sempre o tutt'al pi? rimarr? costante se il sistema ? reversibile?. Il fluido (in partenza liquido- vapore) dopo aver attraversato verso l'alto Sbl, passa sia nel compressore che nelle due turbine producendo lavoro utile con rendimento = 0,6 e quindi aumentando il suo disordine. Infatti in uscita da ?1 il gas (rispetto al vapore iniziale) ? aumentato sia in temperatura che in volume. Tutto ci? conferma la legge dell'entropia crescente, ma in discesa su Sbl (con T ingresso = 276,4 k) il suo disordine diminuisce (per effetto della diminuzione di temperatura) mentre aumenta quello del vapore in risalita. Entropy and Kelvin-Plank statement? Have you ever built a machine with unitary thermal efficiency, capable of transforming all the heat received into work ?. Entropy then? a measure of disorder and its law can? be stated as follows:? Will the disorder of an isolated system increase? always or at most? will stay? constant if the system? reversible?. The fluid (starting liquid-vapor) after having crossed Sbl upwards, passes both in the compressor and in the two turbines producing useful work with efficiency = 0.6 and therefore increasing its disorder. In fact at the outlet from? 1 the gas (with respect to the initial steam)? increased both in temperature and in volume. All of this? confirms the law of increasing entropy, but in descent on Sbl (with T input = 276.4 k) its disorder decreases (due to the decrease in temperature) while that of rising steam increases.

Questo scambio energetico per? si realizza in ?perfetta reversibilit?? non essendoci ne sul settore interno ne su quello esterno produzione di lavoro. Per concludere quindi, il sistema proposto ? un sistema tutto sommato reversibile a disordine costante (almeno all'intcmo della nostra atmosfera, se Sb1 ? perfettamente isolato, se non si considerano le perdite di fluido verso l'esterno, e neanche l'usura dei vari dispositivi) che opera e sviluppa energia meccanica (e quindi elettrica) usando energia elettromagnetica in transito. This energy exchange for? is realized in? perfect reversibility? as there is neither on the internal nor on the external sector the production of work. To conclude then, the proposed system? a completely reversible system with constant disorder (at least inside our atmosphere, if Sb1 is perfectly isolated, if we do not consider the leaks of fluid to the outside, and not even the wear of the various devices) that operates and develops energy mechanical (and therefore electrical) using electromagnetic energy in transit.

Produzione ed estrazione di azoto o aria liquida : Per estrarre azoto liquido dalla valvola V3 (lasciando per? inalterata la quantit? liquida nel serbatoio), si intervenire in automatico su M1 aumentando la pressione oltre il valore 8 Bar. La conseguenza ? un aumento della quantit? liquefatta in Sb1, perch? ad un aumento di pressione corrisponder? una diminuzione dell'entalpia di liquefazione (il valore 560 j diminuisce se la pressione aumenta). Lasciando costante la portata (con la VCP), la valvola prelever? sempre la stessa quantit? in evaporazione (e rimarr? sempre un valore in entalpia uguale a 765 j) mentre per differenza incrementer? la quantit? di azoto in liquefazione, con il serbatoio NI che sopperir? alla mancanza di azoto nel settore interno. L'estrazione di azoto liquido per?, ha un costo energetico. In altre parole, una parte di energia elettrica netta prodotta fino a quel momento, verrebbe impiegata per estrarre Azoto. L'energia consumata in pi? la dovrebbe assorbire il compressore P1 che avendo aspirato fino a quel momento con pressione uguale a 6,8 Bar sarebbe costretto a superare in uscita gli 8 Bar, ed aumentare il suo lavoro rispetto a quanto gi? programmato. Production and extraction of nitrogen or liquid air: To extract liquid nitrogen from valve V3 (however leaving the liquid quantity in the tank unchanged), it is necessary to intervene automatically on M1 by increasing the pressure beyond the value 8 Bar. The consequence? an increase in the quantity? liquefied in Sb1, why? to an increase in pressure will correspond? a decrease in the enthalpy of liquefaction (the value 560 j decreases as the pressure increases). Leaving the flow rate constant (with the VCP), the prelever? always the same amount? in evaporation (and will always remain a value in enthalpy equal to 765 j) while for the difference it will increase? the quantity? of nitrogen in liquefaction, with the NI tank that will make up for it? the lack of nitrogen in the internal sector. However, liquid nitrogen extraction has an energy cost. In other words, a part of the net electricity produced up to that point would be used to extract Nitrogen. The energy consumed in more? it should absorb the compressor P1 which having sucked up to that moment with a pressure equal to 6.8 Bar would be forced to exceed the 8 Bar output, and increase its work compared to what already? scheduled.

Avviamento dell'impianto : Le valvole V1-V8 sono valvole n/c a comando elettrico ad esclusione della V5 che ? una valvola a farfalla a controllo proporzionale. In partenza vengono parzialmente aperte le valvole V2 - V4 - V5 - V6 in modo tale che possa essere caricato azoto liquido in Sb1 in leggera sovrappressione (78 - 80 k e circa 1,1 - 1,2 Bar). Il riempimento del serbatoio criogenico provoca l?espulsione di una parte d'aria (presente prima di ogni avviamento) che passando in V5 e aspirata lentamente dal compressore P1 (controllo velocit? motore P1) esce all'esterno lungo la valvola V6. In seguito la V2 viene chiusa ed aperta la V1 per pressurizzare lentamente il circuito con Azoto proveniente da N1 (controllo elettr. sul manometro M1) ed espellere completamente l'aria residua. Il serbatoio N1 ? isolato ed essendo in alta pressione, alimenta rimpianto con gas in diminuzione di temperatura (l'espansione di un gas in alta pressione provoca una forte diminuzione di temp a causa dell'energ. potenziale negativa). La liquefazione a 101- 100 k alzer? la temperatura del deposito liquido da 78-80 k (temperatura nel momento in cui viene depositato) fino a circa 98-100 k, mentre la pressione sul circuito esterno in Sb1, regolata dalla valvola V5, si alzer? dai circa 1,1 - 1,2 a 6,8 Bar. System start-up: The V1-V8 valves are electrically operated n / c valves with the exception of the V5 which? a proportional control butterfly valve. At the start, the valves V2 - V4 - V5 - V6 are partially open so that liquid nitrogen can be loaded into Sb1 under slight overpressure (78 - 80 k and about 1.1 - 1.2 Bar). Filling the cryogenic tank causes the expulsion of a part of air (present before each start) which, passing into V5 and slowly sucked by the compressor P1 (motor speed control P1), comes out along the valve V6. Subsequently the V2 is closed and the V1 is opened to slowly pressurize the circuit with Nitrogen coming from N1 (electr. Control on the M1 pressure gauge) and completely expel the residual air. The N1 tank? isolated and being in high pressure, it feeds regret with gas in decreasing temperature (the expansion of a gas under high pressure causes a strong decrease in temp due to negative potential energy). Does liquefaction at 101-100k go up? the temperature of the liquid deposit from 78-80 k (temperature when it is deposited) up to about 98-100 k, while the pressure on the external circuit in Sb1, regulated by valve V5, will rise? from about 1.1 - 1.2 to 6.8 Bar.

Descrizione di alcuni dispositivi e dei grafici presenti in allegato Description of some devices and graphs in the attachment

L'espansore Scroll (o compressore Scroll) ? una turbina le cui pale hanno forma a spirale. Le prove con diversi tipi di gas hanno mediamente dato rendimenti intorno al 70 % con potenze da 1 a 3 kw. I rapporti di compressione variano tra 2,5 c 5 e la formazione di liquido non ne intralcia il funzionamento. L'usura ? quasi assente nonostante siano oil-free. Molto importante ? anche il numero di giri della girante che in riferimento alla potenza prodotta variano tra i 1000 e 3600 giri / min. Per la valvola proporzionale (VCP) invece ? necessario che il corpo valvola sia in acciaio inossidabile (ma anche gli altri dispositivi devono essere inox, oppure rame puro o alluminio puro). L'inox si adatta perfettamente ai gas criogenici liquidi. Anche per la valvola a farfalla (V5) sull'albero di trasmissione va montato un trasduttore di posizione per il controllo continuo della pressione (6,8 Bar). Stessa cosa va fatta per il compressore PI con un controllo del numero di giri e quindi della pressione. The Scroll Expander (or Scroll Compressor)? a turbine whose blades have a spiral shape. Tests with different types of gas have on average given yields of around 70% with powers ranging from 1 to 3 kw. The compression ratios vary between 2.5 and 5 and the formation of liquid does not hinder its operation. Wear? almost absent despite being oil-free. Very important ? also the number of revolutions of the impeller which, in reference to the power produced, vary between 1000 and 3600 rpm. For the proportional valve (VCP) instead? the valve body must be in stainless steel (but the other devices must also be stainless steel, or pure copper or pure aluminum). Stainless steel is perfectly suited to liquid cryogenic gases. Also for the butterfly valve (V5) a position transducer must be mounted on the transmission shaft for continuous pressure control (6.8 Bar). The same thing must be done for the PI compressor with a control of the number of revolutions and therefore of the pressure.

L'allegato indicato con il n? 48 riporta un grafico in riferimento al fluido Azoto. Le isobare vengono disegnate in modo verticale mentre la linea ben marcata sotto separa la parte gas- vapore da quella liquida. La riga orizzontale posta a 100-101 kelvin individua i valori critici liquido-vapore al valore 8 bar, mentre al valore critico 97,2 k dovrebbe esserci l'isobara a circa 6,8 bar. Il grafico invece indicato con il n? 43 riporta i valori del fattore di compressibilit? Z per diversi gas. Applicando ad ogni gas la sua pressione critica e temperatura critica essi hanno tutti lo stesso comportamento. A pressioni molto basse si comportano come gas perfetti indipendentemente dalla temperatura, mentre a temperature elevate agiscono come gas perfetti indipendentemente dalla pressione. Lo scostamento massimo si ha nella zona del punto critico. In sostanza allora, applicando lo stesso sistema a quasi tutti i gas, in teoria sarebbe possibile liquefarli usando questo sistema. The attachment indicated with the n? 48 shows a graph with reference to the Nitrogen fluid. The isobars are drawn vertically while the well-marked line below separates the gas-vapor part from the liquid part. The horizontal line placed at 100-101 kelvins identifies the liquid-vapor critical values at 8 bar, while at the critical value 97.2 k there should be the isobar at about 6.8 bar. The graph instead indicated with the n? 43 shows the values of the compressibility factor? Z for different gases. Applying to each gas its critical pressure and critical temperature they all have the same behavior. At very low pressures they behave like perfect gases regardless of temperature, while at high temperatures they act as perfect gases regardless of pressure. The maximum deviation occurs in the area of the critical point. In essence then, by applying the same system to almost all gases, in theory it would be possible to liquefy them using this system.

Descrizione del disegno n? 2 Description of the drawing n? 2

Per aumentare la comprensione di come il circuito funziona e completare quindi questa domanda di brevetto ho inserito il disegno n?2 in cui vengono riportati alcuni particolari, che penso, siano sufficienti a chiarire quanto gi? sostenuto nella domanda stessa. Prima di questo per?, in equazione Primo Principio ? stato detto che al valore 645 j va tolta la quantit? 243 j per entalpia di evaporazione (o energia potenziale) in quanto questa ha valore negativo rispetto alla velocit? delle molecole e il saldo netto positivo vale in questo caso 402 j (645 j - 243 j). A rigor di logica ? anche vero che nel momento in cui si conclude l'intero ciclo (liquefazione) il totale tra energia assorbita e ceduta (per entalpia o per altro) deve tornare in equilibrio : infatti portandosi da liquido a vapore con 6,8 bar e T = 101 k il fluido riceve : 2314 j dall'altro settore in liquefazione ; - 450 j l? cede nella Turbina T2 ; ? 164 j li riceve dalla compressione (P1) ; 645 j li riceve dal radiatore Rad (amb. Esterno) ; - 116 j li cede nella turbina T1 ; - 2314 j li cede nella liquefazione ad 8 bar. Il totale da un saldo positivo di 243 j che derivano dalla ricompressione da 6,8 ad 8 Bar (ed anche da un leggero recupero entalpico). (Questi vanno estratti dal tubo di calore e riportati nel contenitore Sb2 con il regolatore Reg. presente nel disegno n? 2). To increase the understanding of how the circuit works and therefore complete this patent application, I have inserted drawing n? 2 in which some details are reported, which I think are sufficient to clarify how much already? claimed in the application itself. Before this however, in First Principle equation? it was said that the value of 645 j must be removed the quantity? 243 j for evaporation enthalpy (or potential energy) as this has a negative value with respect to the velocity? of the molecules and the net positive balance is in this case 402 j (645 j - 243 j). Logically? It is also true that when the entire cycle (liquefaction) ends, the total between absorbed and transferred energy (by enthalpy or otherwise) must return to equilibrium: in fact, moving from liquid to vapor with 6.8 bar and T = 101 k the fluid receives: 2314 j from the other sector in liquefaction; - 450 j l? yields in the T2 Turbine; ? 164 j receives them from compression (P1); 645 j receives them from the radiator Rad (amb. External); - 116 j transfers them into the turbine T1; - 2314 j gives them in liquefaction at 8 bar. The total gives a positive balance of 243 j resulting from the recompression from 6.8 to 8 Bar (and also from a slight enthalpy recovery). (These must be extracted from the heat pipe and returned to the Sb2 container with the Reg. Regulator present in drawing n? 2).

Il disegno n? 1 quindi ? stato completato con l'aggiunta di un regolatore (Reg) (inserito sulla parte superiore del tubo di calore nella sez. interna) e con le valvole V7 - V8 ed ? stato trasformato nel disegno n? 2, Il regolatore preleva una certa quantit? di energia termica in Sb1 (perch? il suo fluido ? ad una temp. pi? bassa) e la invia in Sb2 con un valore che pu? cambiare tra un minimo di 223,5 k e un massimo di 247,8 k agendo sulle valvole V7 e V8 (valvole a controllo elettronico). Le valvole sono tenute a far si che il controllo rientri sempre nei valori programmati. In sostanza la liquefazione media pu? essere di circa 10 gr/sec se la T in ingresso gira sempre intorno alle 276,4 k. Se invece questa li supera allora va chiusa la V7 ed aperta la V8 (serve che su Sb2 si prelevi meno energia termica dal radiatore Rad essendo il fluido in ingresso pi? caldo rispetto al valore 223,5 k). Se poi la temperatura interna dovesse scendere sotto a quel valore (o meglio : se ad esempio la temperatura ambiente in ingresso sul radiatore Rad scende sotto ai 288 k) allora va chiusa parzialmente la V8 ed aperta in parte la V7. The drawing n? 1 then? been completed with the addition of a regulator (Reg) (inserted on the upper part of the heat pipe in the internal section) and with the valves V7 - V8 and? been transformed into drawing n? 2, Does the regulator take a certain amount? of thermal energy in Sb1 (because its fluid is at a lower temp.) and sends it into Sb2 with a value that can? change between a minimum of 223.5 k and a maximum of 247.8 k by acting on the V7 and V8 valves (electronically controlled valves). The valves are required to ensure that the control always falls within the programmed values. Basically, the average liquefaction can? be about 10 gr / sec if the input T always turns around 276.4 k. If, on the other hand, this exceeds them, then the V7 must be closed and the V8 opened (it is necessary that on Sb2 less thermal energy is taken from the Rad radiator as the incoming fluid is hotter than the value 223.5 k). If the internal temperature falls below that value (or rather: if, for example, the ambient temperature entering the Rad radiator falls below 288 k) then the V8 must be partially closed and the V7 partially opened.

Il delta T tra ingresso Sbl ed uscita alta Sb1 dipende tanto dalla bont? dello scambiatore. Con una differenza = 24,3 k si sta quasi nelle peggiori condizioni, ed ? probabile che in uno scambiatore con buona conduttivit?, la differenza tra ingresso ed uscita possa essere pi? piccola. Se questa dovesse essere ad esempio di soli 6,4 k (quindi T ing T2 = 270 k e non 276,4 k), il prelievo di energia in evaporazione supererebbe i 2314 j che corrispondono, come si ? visto, al totale di quelli ceduti in liquefazione quindi : [(270 k - 97,2 k) x 10 gr = 1728 j 765 j (ent) = 2493 j che sottratti ai 2314 danno : - 179 j J. Questa situazione porterebbe ad un aumento della quantit? liquefatta facendo intervenire il deposito N 1 per pareggiare la pressione ed anche la quantit? di molecole presenti nel settore interno. The delta T between the Sbl input and the high Sb1 output depends so much on the goodness? of the exchanger. With a difference = 24.3 k you are almost in the worst conditions, and d? probable that in an exchanger with good conductivity, the difference between input and output can be more? small. If, for example, this should be only 6.4 k (therefore T ing T2 = 270 k and not 276.4 k), the evaporation energy withdrawal would exceed the 2314 j which correspond, how can it be? seen, to the total of those transferred in liquefaction then: [(270 k - 97.2 k) x 10 gr = 1728 j 765 j (ent) = 2493 j which subtracted from the 2314 damage: - 179 j J. This situation would lead to an increase in the quantity? liquefied by making the deposit N 1 intervene to equalize the pressure and also the quantity? of molecules present in the internal sector.

Per evitare che ci? accada, il sistema deve leggere in continuo la differenza tra ingresso ed uscita alta Sbl ed agire sulle valvole V7 e V8 (controllo temp. e portata) affinch? solo il valore 64 j, in questo caso, (6,4 k x 10 gr) entri in pi? effettivamente in Sb2 rispetto al valore minimo stabilito che in kelvin vale 223,5 k. Insieme al regolatore Reg nel disegno ? stato inserito anche il serbatoio Serbi in uscita dalla turbina T2 per stabilizzare la pressione a 6,8 Bar. To avoid that there? happens, the system must continuously read the difference between the high Sbl inlet and outlet and act on the valves V7 and V8 (temperature and flow control) so that? only the value 64 j, in this case, (6.4 k x 10 gr) enter into pi? actually in Sb2 with respect to the minimum established value which in kelvins is 223.5 k. Together with the Reg regulator in the drawing? The Serbi tank exiting the T2 turbine was also inserted to stabilize the pressure at 6.8 Bar.

Una semplificazione del circuito ? ottenibile lavorando anche con una sola turbina, ossia solo con la T2, ma a scapito della potenza netta prodotta. A simplification of the circuit? obtainable also working with a single turbine, that is only with the T2, but at the expense of the net power produced.

Per concludere allora, nel sistema entrano : [(402 j (Rad) 164 j (P 1 ) | = 566 j termici Dal sistema escono : (450 j 116 j) = 566 j meccanici ; Netto prodotto ed estratto 402 j meccanici (566 j - 164 j = 402 j mecc). To conclude then, the system enters: [(402 j (Rad) 164 j (P 1) | = 566 j thermal From the system there are: (450 j 116 j) = 566 j mechanical; Net product and extract 402 j mechanical (566 j - 164 j = 402 j mech).

Purtroppo sono stati esclusi tanti altri particolari, (tabelle tecniche, descrizione accurata degli scambiatori, sensori, algoritmi per il controllo di processo, impianto elettrico, schede per il controllo velocit? dei motori, ecc. ecc.) che penso per?, non siano necessari allaccoglimento della domanda stessa. Unfortunately, many other details have been excluded, (technical tables, accurate description of the exchangers, sensors, algorithms for process control, electrical system, cards for motor speed control, etc. etc.) that I think, however, are not necessary for the acceptance of the application itself.

Scissione della CO2 e depurazione ambiente : Per semplicit? descrittiva ? stata omessa la descrizione del blocco che depura e liquefa Aria, dalla quale poi vengono ricavati anche ossigeno e azoto liquidi. In ogni caso la preparazione di aria liquida ? abbastanza semplice ma ? comunque necessaria per rendere autonomo l'intero sistema. Questo comporta una decarbonizzazione del fluido, ed in pi? se si vuole, anche una scissione della CO2 prelevando una parte di energia dallimpianto stesso. In sostanza si produce prima idrogeno ed ossigeno da elettrolisi, poi si utilizza H2 in combinazione con la CO2. Il risultato da grafite, acqua, calore e di nuovo ossigeno. CO2 splitting and environmental purification: For simplicity? descriptive? The description of the block that purifies and liquefies air has been omitted, from which liquid oxygen and nitrogen are also obtained. Anyway the preparation of liquid air? quite simple but? however necessary to make the entire system autonomous. This involves a decarbonization of the fluid, and more? if you want, even a split of CO2 by taking a part of the energy from the plant itself. Basically, hydrogen and oxygen are first produced by electrolysis, then H2 is used in combination with CO2. The result from graphite, water, heat and oxygen again.

Claims (1)

Rivendicazioni 1- L'impianto ? caratterizzato dal fatto che prelevi energia termica a temperatura ambiente, la ceda al gas criogenico interno (in questo caso aria o azoto, ma ? possibile usare anche un' altro gas utile allo scopo) e la trasformi in energia meccanica e quindi elettrica. 2- L'impianto ? caratterizzato dal fatto che utilizzando aria o azoto liquidi gli sia necessario depurare aria atmosferica con la "cattura" della CO2, depositarla in un depuratore per essere scissa poi in Carbonio ed Ossigeno. 3- L'impianto ? caratterizzato dal fatto che pu? produrre ed estrarre aria e azoto liquidi (e se necessario pure altri gas liquidi) anche per scopi diversi da quelli descritti nell'impianto. 4- L?impianto ? caratterizzato dal fatto che una parte dell'energia termica ambiente incidente sul radiatore Rad altro non ? che un impianto eliostatico a concentrazione solare gi? brevettato dal sottoscritto (brev. n? 0000276838). Claims 1- The plant? characterized by the fact that it takes thermal energy at room temperature, transfers it to the internal cryogenic gas (in this case air or nitrogen, but it is also possible to use another gas useful for the purpose) and transforms it into mechanical and therefore electrical energy. 2- The plant? characterized by the fact that using liquid air or nitrogen it is necessary to purify atmospheric air with the "capture" of CO2, deposit it in a purifier to be then split into Carbon and Oxygen. 3- The plant? characterized by the fact that it can? produce and extract liquid air and nitrogen (and if necessary also other liquid gases) also for purposes other than those described in the plant. 4- The plant? characterized by the fact that a part of the ambient thermal energy incident on the radiator Rad is not the other? that a solar concentration heliostatic plant already? patented by the undersigned (patent n? 0000276838).
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