IT202100030038A1 - Apparato per la produzione di energia idroelettrica - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale avente per TITOLO ?Apparato per la produzione di energia idroelettrica?

Il presente trovato riguarda un apparato per la produzione di energia idroelettrica. Nella seguente descrizione si deve intendere che qualsiasi tipo di liquido pu? essere utilizzato per la generazione di energia elettrica mediante l?apparato di cui al trovato e che per semplicit? la parola ?acqua? sar? utilizzata per indicare qualsiasi liquido. ? noto nell?arte l?uso di apparati di generazione di energia idroelettrica per alimentare impianti elettrici con energia pulita e naturale. Questi apparati garantiscono determinati vantaggi rispetto ad altri sistemi di produzione di energia verde quali pannelli fotovoltaici e pale eoliche, poich? ? molto pi? facile regolare un flusso di acqua costante rispetto all?intensit? del sole e del vento che possono calare drasticamente in base alle condizioni atmosferiche.

Gli apparati idroelettrici sono particolarmente convenienti in zone in cui la normale rete elettrica non arriva per difficolt? intrinseche dovuto alla conformazione del territorio. Ad esempio, molte baite in montagna non possono usufruire della rete elettrica tradizionale e necessitano di mezzi di generazione alternativa.

? sufficiente avere a disposizione un corso d?acqua nelle vicinanze per sfruttare il suo flusso al fine di alimentare le utenze.

Un apparato di generazione di energia idroelettrica noto ? divulgato nel documento brevettuale JP2013130062A. Il dispositivo si estende verticalmente ed ? dotato di quattro alberi rotanti attorno ai quali ruota un trasportatore, a cui sono fissati in modo rotabile dei recipienti che rimarranno paralleli al terreno per effetto della forza di gravit? che agisce su di essi. In questo modo essi possono ricevere acqua da un?apertura posta al di sopra dell?apparato, facendo ruotare gli alberi rotanti, uno dei quali ? connesso ad un generatore elettrico. I recipienti si svuotano in corrispondenza dell?estremit? inferiore dell?apparato per effetto di una rotazione mediante un perno su cui incidono.

Una soluzione di questo tipo non garantisce uno sfruttamento ottimale di tutta l?energia che l?acqua pu? fornire scendendo verso il basso. In particolare, i recipienti sono posti l?uno lontano dall?altro, data la necessit? di poter ruotare attorno a un perno per scaricare l?acqua e per questo non ? possibile prevederne un grande numero nell?apparato.

Scopo del presente trovato ? quello di fornire un apparato per la produzione di energia elettrica che massimizzi la trasformazione di energia potenziale dell?acqua in energia elettrica.

Ci? si ottiene grazie alla particolare conformazione e disposizione dei recipienti, che presentano una sezione tronco conica che permette loro di far s? che, in seguito ad una rotazione, almeno una porzione della base inferiore del recipiente si inserisca nell?apertura del recipiente sottostante, potendo ridurre cos? lo spazio vuoto tra ogni recipiente e massimizzando la portata idrica dell?apparato.

Il trovato verr? meglio definito tramite la descrizione di una sua possibile forma di realizzazione, resa a solo titolo di esempio non limitativo, con l?aiuto delle tavole di disegno allegate, dove:

- la fig.1 illustra una vista laterale complessiva di un apparato di cui al trovato.

Come visibile nella figura, un apparato 1 per la produzione di energia idroelettrica di cui al trovato comprende una pluralit? di recipienti 2 disposti lungo un trasportatore 3 atto a ruotare in un circuito chiuso attorno ad almeno due supporti rotanti 4, che possono consistere, ad esempio, in alberi o ruote rotanti. Il trasportatore 3 pu? essere ad esempio una corda o una catena. Uno di questi supporti ? posto in corrispondenza del punto di estremit? superiore del circuito, cio? il punto pi? alto, mentre l?altro nel punto di estremit? inferiore del circuito, cio? il punto pi? basso. Per la trasformazione dell?energia potenziale dell?acqua in energia elettrica ? previsto che almeno uno dei supporti rotanti 4 sia connesso ad un dispositivo di generazione di energia elettrica, quale un generatore elettrico. Il funzionamento dell?apparato prevede che i recipienti 2 siano riempiti da una fonte idrica, indicata schematicamente con un condotto 7, posto in corrispondenza del punto di estremit? superiore, per poi scendere verso il punto di estremit? inferiore per effetto della forza di gravit?, svuotarsi in un serbatoio 8 in seguito alla rotazione attorno al supporto rotante inferiore 4 e tornare rovesciati al punto di estremit? superiore. A differenza del documento JP2013130062A, non ? richiesto che i recipienti 2 del presente trovato rimangano sempre paralleli al terreno fino al loro rovesciamento ed anzi il miglior rendimento dell?apparato viene garantito dal fatto che essi non possano ruotare liberamente rispetto al trasportatore 3.

I recipienti 2 presentano una sezione tronco conica e sono disposti lungo il trasportatore, in modo che al momento della rotazione attorno ai supporti rotanti 4 almeno una porzione della base inferiore 5 di un recipiente 2 si inserisca nell?apertura 6 del recipiente sottostante. Grazie alla forma dei recipienti 2 ? possibile fissarne al trasportatore 3 un numero maggiore che con altre soluzioni in cui essi si incastrerebbero l?uno sull?altro al momento della rotazione, cio? nel momento in cui le loro estremit? si avvicinano.

Permettendo l?ingresso di una porzione della base inferiore 5 nell?apertura 6 del recipiente sottostante ? possibile anche aumentare la profondit? dei recipienti, aumentando ulteriormente l?energia che si pu? produrre dall?apparato.

In una forma di realizzazione non illustrata ? prevista un terzo supporto rotante 4 posto tra il punto di estremit? superiore e quello inferiore.

Vantaggiosamente i supporti rotanti 4 possono prevedere assi di rotazione tra loro paralleli.

Con l?aumentare della distanza verticale tra il punto di estremit? superiore e quello inferiore e conseguentemente con l?allungamento del trasportatore 3, aumenta il numero di recipienti 2 che si possono utilizzare e la quantit? di acqua trasportabile, ottenendo una maggiore conversione di energia potenziale in energia elettrica, pur mantenendo costante la portata di alimentazione.

L?apparato sopra descritto non necessita di tubature in pressione per la sua alimentazione e pu? semplicemente sfruttare la forza di gravita che spinge l?acqua verso il basso.

Da quanto descritto ? dunque evidente che l?apparato secondo il trovato sia in grado di offrire una soluzione ottimale per la trasformazione dell?energia potenziale dell?acqua in energia elettrica.

Ovviamente, i dettagli tecnici di progettazione ed i componenti impiegati, noti allo stato della tecnica ed in evoluzione, possono essere i pi? vari, purch? il tutto rientri nel concetto inventivo definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (4)

RIVENDICAZIONI

1. APPARATO (1) PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA IDROELETTRICA, comprendente una pluralit? di recipienti (2) disposti lungo un trasportatore (3), atto a ruotare in un circuito chiuso attorno ad almeno due supporti rotanti (4), uno dei quali ? posto in corrispondenza del punto di estremit? superiore del circuito, mentre l' altro ? posto nel punto di estremit? inferiore del circuito, permettendo ai recipienti (2) di essere riempiti da una fonte idrica (7) in corrispondenza del punto di estremit? superiore, per poi scendere verso il punto di estremit? inferiore per effetto della forza di gravit?, svuotarsi in un serbatoio (8) in seguito alla rotazione attorno al supporto rotante (4) inferiore e tornare rovesciati al punto di estremit? superiore; almeno uno di detti supporti rotanti (4) essendo connesso ad un dispositivo di generazione di energia elettrica; detti recipienti (2) presentando una sezione tronco conica ed essendo disposti lungo il trasportatore in modo che, al momento della rotazione attorno ai supporti rotanti (4) almeno una porzione della base inferiore (5) del recipiente (2) si inserisca nell? apertura (6) del recipiente sottostante.

2. APPARATO (1) PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA IDROELETTRICA, secondo la rivendicazione 1 , in cui i supporti rotanti (4) presentano assi di rotazione tra loro paralleli.

3. APPARATO (1) PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA IDROELETTRICA, secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il trasportatore (3) ? costituito da una catena o da una corda.

4. APPARATO (1) PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA IDROELETTRICA, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui un terzo supporto rotante (4) ? posto tra il punto di estremit? superiore e quello inferiore.