ITAN20130198A1 - PLANT FOR THE GENERATION OF ELECTRICITY. - Google Patents

PLANT FOR THE GENERATION OF ELECTRICITY.

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ITAN20130198A1
ITAN20130198A1 IT000198A ITAN20130198A ITAN20130198A1 IT AN20130198 A1 ITAN20130198 A1 IT AN20130198A1 IT 000198 A IT000198 A IT 000198A IT AN20130198 A ITAN20130198 A IT AN20130198A IT AN20130198 A1 ITAN20130198 A1 IT AN20130198A1
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IT
Italy
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compartment
plant
electricity
compartments
semipermeable membrane
Prior art date
Application number
IT000198A
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Italian (it)
Inventor
Giuseppe Manco
Original Assignee
New Energy World S R L
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/005Electro-chemical actuators; Actuators having a material for absorbing or desorbing gas, e.g. a metal hydride; Actuators using the difference in osmotic pressure between fluids; Actuators with elements stretchable when contacted with liquid rich in ions, with UV light, with a salt solution

Description

TITOLO TITLE

IMPIANTO PER LA GENERAZIONE DI ENERGIA ELETTRICA PLANT FOR THE GENERATION OF ELECTRICITY

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce a un impianto per la generazione di energia elettrica, che fa uso di fonti di energia rinnovabili. The present invention refers to a plant for the generation of electricity, which makes use of renewable energy sources.

L'approvvigionamento di energia elettrica è un problema sempre più pressante nella nostra società. Negli ultimi anni, infatti, i consumi di energia elettrica sono enormemente cresciuti, sia per la crescita industriale, soprattutto in certi Paesi come India e Cina, che per la modifica degli stili di vita un po' ovunque, così che, per esempio in Italia, la rete elettrica che è stata normalmente sufficiente negli anni passati, soprattutto in estate -quando si fa sentire pesantemente l'aumento dell'uso di impianti di condizionamento anche nelle abitazioni- si rivela oggi decisamente sottodimensionata. La maggior parte dell'energia elettrica che viene prodotta in Italia proviene da impianti termoelettrici, che comportano la combustione di petrolio, gas naturale e/o carbone (i cosiddetti combustibili fossili). A queste fonti di energia sono legati numerosi e seri problemi. The supply of electricity is an increasingly pressing problem in our society. In recent years, in fact, the consumption of electricity has grown enormously, both for industrial growth, especially in certain countries such as India and China, and for the change in lifestyles almost everywhere, so that, for example in Italy , the electricity network which was normally sufficient in past years, especially in summer - when the increase in the use of air conditioning systems is heavily felt in homes as well - is now decidedly underpowered. Most of the electricity that is produced in Italy comes from thermoelectric plants, which involve the combustion of oil, natural gas and / or coal (the so-called fossil fuels). Numerous and serious problems are associated with these energy sources.

I combustibili fossili, pur essendo stati trovati in quantità considerevoli, sono tuttavia presenti in natura in quantità comunque limitate e il continuo e crescente consumo determina l'impoverimento progressivo delle riserve naturali di queste materie, con un conseguente aumento dei costi di estrazione (dato che l'estrazione di combustibili fossili a maggiori profondità, necessaria per il suddetto progressivo impoverimento, comporta un aumento delle difficoltà tecniche e un conseguente incremento delle spese) e del materiale divenuto più raro e dunque meno disponibile. In secondo luogo, i combustibili fossili e specialmente il petrolio, sono delle formidabili fonti di materie prime per ogni tipo di settore produttivo (per esempio per materie plastiche, farmaci, vernici, additivi ecc.) e il loro uso come combustibili costituisce sicuramente uno spreco di risorse che dovrebbe essere vissuto dalla società come inaccettabile. Inoltre, la combustione di materie fossili immette nell'ambiente quantità considerevoli di biossido di carbonio (CO2) che non possono essere smaltite dalle aree verdi del pianeta (peraltro in progressiva contrazione); tale immissione di anidride carbonica viene indicata da più parti come la causa di alcuni importanti cambiamenti climatici che si stanno osservando in tutto il mondo da alcuni anni a questa parte. Infine, oltre a produrre anidride carbonica e acqua, la combustione dei materiali fossili comporta la formazione come sottoprodotti di polveri sottili e di composti aromatici, tutti fortemente dannosi per la salute e, nel caso si possano depurare gli scarichi, si incontrano ulteriori costi di produzione. Fossil fuels, although they have been found in considerable quantities, are nevertheless present in nature in limited quantities and the continuous and increasing consumption determines the progressive impoverishment of the natural reserves of these materials, with a consequent increase in extraction costs (given that the extraction of fossil fuels at greater depths, necessary for the aforementioned progressive impoverishment, involves an increase in technical difficulties and a consequent increase in costs) and of the material that has become rarer and therefore less available. Secondly, fossil fuels and especially oil are formidable sources of raw materials for any type of production sector (for example for plastics, drugs, paints, additives, etc.) and their use as fuels is certainly a waste. of resources that should be seen by society as unacceptable. Furthermore, the combustion of fossil materials releases considerable quantities of carbon dioxide (CO2) into the environment which cannot be disposed of by the green areas of the planet (which is, however, gradually shrinking); this release of carbon dioxide is indicated by many as the cause of some important climatic changes that have been observed all over the world for some years now. Finally, in addition to producing carbon dioxide and water, the combustion of fossil materials involves the formation as by-products of fine dust and aromatic compounds, all highly harmful to health and, in the event that the discharges can be purified, additional production costs are encountered. .

A causa di quanto appena esposto, negli ultimi anni si sta in misura crescente cercando di studiare metodi di produzione di energia elettrica a partire da fonti alternative, come l'energia solare, l'energia eolica, l'energia delle maree, un potenziamento dell'energia idroelettrica e a partire da altre fonti cosiddette rinnovabili. Due to the foregoing, in recent years we are increasingly trying to study methods of producing electricity from alternative sources, such as solar energy, wind energy, tidal energy, an enhancement of hydroelectric energy and from other so-called renewable sources.

Per cercare di risolvere questi problemi, il Richiedente col suo brevetto italiano n° 1 331 921 aveva proposto di produrre energia elettrica a partire dall'osmosi che si originava ponendo una membrana semipermeabile alla foce di un fiume nel mare. To try to solve these problems, the Applicant with his Italian patent n ° 1 331 921 had proposed to produce electrical energy starting from the osmosis that originated by placing a semipermeable membrane at the mouth of a river in the sea.

Successivamente, notando problemi di intasamento della membrana, il Richiedente depositava la domanda di brevetto italiano n° AN2011A 000123 che proponeva un impianto dello stesso tipo, ma operando la depurazione dell'acqua salmastra e la sua concentrazione, onde aumentare la pressione osmotica e l'energia prodotta nello stesso procedimento. Tuttavia, questo procedimento si presenta eccessivamente complicato, la depurazione è costosa da ottenere e l'impianto richiede ancora di essere costruito sulla foce di un fiume, cosa che potrebbe nuocere al paesaggio. Subsequently, noticing problems of membrane clogging, the Applicant filed the Italian patent application n ° AN2011A 000123 which proposed a plant of the same type, but operating the purification of the brackish water and its concentration, in order to increase the osmotic pressure and the energy produced in the same process. However, this process is overly complicated, the purification is expensive to obtain and the plant still needs to be built at the mouth of a river, which could harm the landscape.

Problema alla base dell’invenzione è di proporre un impianto di produzione di energia elettrica, atto a trasformare in energia elettrica l'energia legata alla pressione osmotica che si crea su una membrana a causa della differenza della concentrazione salina di due diverse soluzioni contenute in due scomparti di uno stesso contenitore separati da una membrana semipermeabile, in cui è prevista una turbina posta in un flusso in uscita da detta membrana da cui viene azionata che superi gli inconvenienti menzionati e che consenta di realizzare tale impianto in qualsivoglia posto, così da non creare problemi né paesaggistici né di rischi idrogeologico. Questo scopo viene raggiunto da un impianto di produzione di energia elettrica, atto a trasformare in energia elettrica l'energia legata alla pressione osmotica che si crea su una membrana a causa della differenza della concentrazione di due diverse soluzioni contenute in due scomparti di uno stesso contenitore separati da una membrana semipermeabile, in cui è prevista una turbina sul flusso in uscita da uno degli scomparti di detto contenuitore, caratterizzato da ciò che una parte delle soluzioni presenti nei due scomparti del detto contenitore viene recuperata e distillata, inviando poi l'acqua distillata a uno scomparto e il residuo di soluzione concentrata all'altro scomparto. Le rivendicazioni subordinate descrivono caratteristiche preferenziali dell’invenzione. L'invenzione si riferisce anche a un procedimento per la produzione di energia elettrica a partire dall'energia legata alla pressione osmotica che si crea su una membrana semipermeabile, in cui si prevede di prelevare una soluzione salina che è stata diluita da un solvente, preferibilmente acqua, che ha attraversato una membrana semipermeabile e di farla passare contro una turbina per la generazione di energia elettrica e di concentrarla poi mediante distillazione, trasferendo quindi l'acqua distillata in uno scomparto e la soluzione concentrata in coda all'altro scomparto di uno stesso recipiente, diviso in due scomparti dalla membrana semipermeabile. The problem underlying the invention is to propose an electrical energy production plant, capable of transforming the energy linked to the osmotic pressure that is created on a membrane into electrical energy due to the difference in the salt concentration of two different solutions contained in two compartments of the same container separated by a semipermeable membrane, in which there is a turbine placed in an outlet flow from said membrane from which it is operated that overcomes the aforementioned drawbacks and allows such a system to be created in any place, so as not to create neither landscape nor hydrogeological risks. This purpose is achieved by an electrical energy production plant, capable of transforming the energy linked to the osmotic pressure that is created on a membrane into electrical energy due to the difference in the concentration of two different solutions contained in two compartments of the same container. separated by a semipermeable membrane, in which a turbine is provided on the outflow from one of the compartments of said container, characterized in that a part of the solutions present in the two compartments of said container is recovered and distilled, then sending the distilled water to one compartment and the concentrated solution residue to the other compartment. The subordinate claims describe preferential features of the invention. The invention also refers to a process for the production of electrical energy starting from the energy linked to the osmotic pressure that is created on a semipermeable membrane, in which it is planned to take a saline solution that has been diluted by a solvent, preferably water, which has passed through a semipermeable membrane and passes it against a turbine for the generation of electricity and then concentrates it by distillation, thus transferring the distilled water in one compartment and the concentrated solution at the end of the other compartment of the same vessel, divided into two compartments by the semipermeable membrane.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risultano comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nel disegno allegato, in cui l'unica figura rappresenta uno schema di funzionamento dell'impianto per la generazione di energia elettrica secondo la presente invenzione. Further characteristics and advantages of the invention are however better evident from the following detailed description of a preferred embodiment, given purely by way of non-limiting example and illustrated in the attached drawing, in which the only figure represents an operating diagram of the system for the generation of electricity according to the present invention.

Come si può vedere nell'allegato disegno, l'impianto secondo la presente invenzione comprende un recipiente 1, suddiviso in due scomparti 1A e 1B da una membrana 2. La membrana 2 è una membrana semipermeabile, che permette il passaggio di molecole di solvente, ma non di molecole di soluto. Preferibilmente, detto solvente è acqua e detto soluto è un sale, preferibilmente NaCl. As can be seen in the attached drawing, the plant according to the present invention comprises a container 1, divided into two compartments 1A and 1B by a membrane 2. The membrane 2 is a semipermeable membrane, which allows the passage of solvent molecules, but not of solute molecules. Preferably, said solvent is water and said solute is a salt, preferably NaCl.

Lo scomparto 1A contiene solvente puro. Tuttavia, benché sia semipermeabile, può capitare che la membrana 2 consenta come deviazione dal comportamento ideale il passaggio di quantità modeste di soluto verso lo scomparto 1A, che rischia di vedere aumentare eccessivamente la propria concentrazione salina. Per questo motivo, dal fondo dello scomparto 1A, una tubazione 3 preleva un piccolo spurgo di acqua e lo porta a un serbatoio di accumulo 4, grazie a una pompa 5. Analogamente, dal fondo dello scomparto 1B parte una conduttura 6, che attraversa una turbina 7 di generazione di energia elettrica e, anche con l'ausilio di una pompa 8, porta il liquido allo stesso serbatoio di accumulo 4. Preferibilmente, il serbatoio 4 presenta mezzi di sterilizzazione del contenuto. Particolarmente preferito è un sistema di sterilizzazione a raggi ultravioletti. Compartment 1A contains pure solvent. However, although it is semipermeable, it may happen that the membrane 2 allows as a deviation from the ideal behavior the passage of modest quantities of solute towards the compartment 1A, which risks seeing its salt concentration excessively increase. For this reason, from the bottom of the compartment 1A, a pipe 3 takes a small drain of water and carries it to an accumulation tank 4, thanks to a pump 5. Similarly, from the bottom of the compartment 1B a pipe 6 starts, which passes through a turbine 7 for generating electricity and, also with the aid of a pump 8, carries the liquid to the same storage tank 4. Preferably, the tank 4 has means for sterilizing the contents. Particularly preferred is an ultraviolet ray sterilization system.

Dal fondo del recipiente 4 si diparte una conduttura 9 che, con l'ausilio di una pompa 10, alimenta il liquido a uno scambiatore di calore 11, attraversato da una serpentina riscaldante 12, a sua volta inserita in un circuito termico 13. Dalla parte alta dello scambiatore 11 esce una conduttura 14, dotata di una pompa 15, che sfocia in una serie di ugelli 16 di vaporizzazione, all'interno di un recipiente di distillazione 17. Dal fondo del recipiente di distillazione 17 parte un condotto 18, dotato di una pompa 19, che conduce allo scomparto 1B del recipiente 1. Da parte sua, la testa del recipiente di distillazione 17 entra in un condensatore 20, che contiene una serpentina di raffreddamento 21, pure appartenente al circuito termico 13. Il circuito termico 13 comprende, inoltre, un compressore 22 e una valvola di espansione 23. From the bottom of the vessel 4 starts a duct 9 which, with the aid of a pump 10, feeds the liquid to a heat exchanger 11, crossed by a heating coil 12, in turn inserted into a thermal circuit 13. From the side at the top of the exchanger 11, a pipe 14 comes out, equipped with a pump 15, which flows into a series of vaporization nozzles 16, inside a distillation vessel 17. From the bottom of the distillation vessel 17 starts a conduit 18, equipped with a pump 19, which leads to the compartment 1B of the vessel 1. For its part, the head of the distillation vessel 17 enters a condenser 20, which contains a cooling coil 21, also belonging to the thermal circuit 13. The thermal circuit 13 comprises in addition, a compressor 22 and an expansion valve 23.

Un condotto 24, dotato di una pompa 25, collega il condensatore 20 allo scomparto 1A del recipiente 1. A conduit 24, equipped with a pump 25, connects the condenser 20 to the compartment 1A of the vessel 1.

All'avviamento dell'impianto, nello scomparto 1A del recipiente 1 viene alimentata acqua dolce, eventualmente depurata, mentre nello scomparto 1B viene immessa una soluzione salina concentrata. Come si è detto prima, la membrana 2 è semipermeabile e consente il passaggio delle molecole di solvente, ma non di quelle di solvato. Dunque, la membrana consentirà il passaggio dell'acqua (il solvente normalmente utilizzato) e non del NaCl (il soluto usato normalmente). Tale passaggio avviene dallo scomparto 1A allo scomparto 1B. Ovviamente, è possibile utilizzare altri solventi e altri soluti. La forza esercitata dalle molecole d'acqua sull'unità di superficie della membrana 2 è detta pressione osmotica. Il fenomeno della pressione osmotica, almeno in via approssimativa e ideale, è regolata da un'equazione simile a quella dei gas perfetti: When the system is started up, fresh water, possibly purified, is fed into compartment 1A of vessel 1, while concentrated saline solution is introduced into compartment 1B. As mentioned above, the membrane 2 is semipermeable and allows the passage of the solvent molecules, but not of the solvate ones. Therefore, the membrane will allow the passage of water (the solvent normally used) and not NaCl (the solute normally used). This passage takes place from compartment 1A to compartment 1B. Of course, other solvents and other solutes can be used. The force exerted by the water molecules on the surface unit of the membrane 2 is called osmotic pressure. The phenomenon of osmotic pressure, at least in an approximate and ideal way, is regulated by an equation similar to that of ideal gases:

(1) (1)

Dove Poè la pressione osmotica, n è il numero di moli di soluto, R è una costante, T è la temperatura (soliltamente espressa in K) e V è il volume. Where Po is the osmotic pressure, n is the number of moles of solute, R is a constant, T is the temperature (usually expressed in K) and V is the volume.

Sulla base di questo fenomeno, le molecole di solvente tenderanno a spostarsi dallo scomparto 1A (dove la concentrazione di soluto è più bassa) verso lo scomparto 1B, dove la concentrazione è più alta, secondo le normali regole della diffusione, dato che in natura tendono ad avvenire fenomeni che tendono a ridurre le differenze (in questo caso di concentrazione). On the basis of this phenomenon, the solvent molecules will tend to move from compartment 1A (where the concentration of solute is lower) towards compartment 1B, where the concentration is higher, according to the normal rules of diffusion, since in nature they tend phenomena that tend to reduce differences (in this case of concentration) occur.

L'acqua entra allora vigorosamente nella conduttura 6, spinta dalla pressione Poe va a muovere con l'energia prodotta da tale pressione osmotica le pale della turbina 7. Passata la turbina 7, l'acqua prosegue verso il recipiente di raccolta 4, dove viene raccolta. Analogamente, uno spurgo proveniente dallo scomparto 1A viene prelevato nella conduttura 3 e si riunisce nel recipiente di raccolta 4 col flusso proveniente dallo scomparto 1B. In questo modo, si evita l'accumulo di soluto nello scomparto 1A. In tale recipiente 4, la soluzione è dunque più diluita di quanto fosse all'inizio nello scomparto 1B. Tale soluzione viene sterilizzata all'interno del serbatoio di raccolta 4, per esempio con una radiazione ultravioletta e, quando raggiunge la quantità desiderata, viene inviata, tramite la conduttura 9 e la pompa 10, allo scambiatore di calore 12, dove passa sulla serpentina di riscaldamento 12, salendo gradualmente di temperatura fino a surriscaldarsi. Una volta in temperatura, il liquido surriscaldato viene inviato col condotto 14 agli ugelli vaporizzatori 16 del distillatore 17, trasformandosi in vapore. In coda, sul fondo del recipiente di distillazione 17 resta una soluzione molto concentrata, che viene alimentata allo scomparto 1B del recipiente 1, così da mantenere alta la concentrazione salina entro detto scomparto 1B, così da mantenere attivo il processo che si arresterebbe al raggiungimento di una concentrazione uniforme nell'intero recipiente 1. La testa, invece, viene portata contro il serpentino di raffreddamento 21 e viene condensata ed è acqua purissima, che viene alimentata, tramite la conduttura 25, allo scomparto 1A, dove l'acqua rimane a concentrazione salina trascurabile, così da aumentare ancora la differenza di concentrazione fra i due scomparti 1A e 1B del recipiente 1. Con questa distillazione e con l'invio delle teste di puro solvente allo scomparto 1A e delle code con alta concentrazione salina allo scomparto 1B si mantiene alta la pressione osmotica e la produzione di energia elettrica viene proseguita. The water then enters vigorously into the pipeline 6, pushed by the pressure Poe and moves the blades of the turbine 7 with the energy produced by this osmotic pressure. collection. Similarly, a purge coming from the compartment 1A is withdrawn in the duct 3 and gathers in the collection vessel 4 with the flow coming from the compartment 1B. In this way, solute accumulation in compartment 1A is avoided. In this vessel 4, the solution is therefore more diluted than it was initially in compartment 1B. This solution is sterilized inside the collection tank 4, for example with ultraviolet radiation and, when it reaches the desired quantity, it is sent, through the duct 9 and the pump 10, to the heat exchanger 12, where it passes over the heating 12, gradually rising in temperature until it overheats. Once at temperature, the superheated liquid is sent with the duct 14 to the vaporizing nozzles 16 of the still 17, transforming itself into steam. At the end, on the bottom of the distillation vessel 17 there remains a very concentrated solution, which is fed to the compartment 1B of the vessel 1, so as to keep the saline concentration within said compartment 1B high, so as to keep the process active which would stop when reaching a uniform concentration in the entire vessel 1. The head, on the other hand, is brought against the cooling coil 21 and is condensed and is very pure water, which is fed, through the pipe 25, to the compartment 1A, where the water remains concentrated negligible saline, so as to further increase the difference in concentration between the two compartments 1A and 1B of vessel 1. With this distillation and sending the pure solvent heads to compartment 1A and the tails with high saline concentration to compartment 1B, osmotic pressure is high and the production of electricity is continued.

Il circuito termico 13 funziona preferibilmente secondo il principio della pompa di calore. Esso contiene un fluido come ammoniaca o freon, che viene compresso dal compressore 22, riscaldandosi, così da fornire calore, grazie alla serpentina riscaldante 12, alla soluzione in arrivo dal condotto 9 nello scambiatore 11, mentre viene poi espanso nella valvola di espansione 23, raffreddandosi e andando così ad assorbire calore dal vapore che esce dal recipiente di distillazione 17, all'interno dello scambiatore di calore 20, grazie alla serpentina di raffreddamento 21. The thermal circuit 13 preferably operates according to the heat pump principle. It contains a fluid such as ammonia or freon, which is compressed by the compressor 22, heating up, so as to provide heat, thanks to the heating coil 12, to the solution arriving from the duct 9 in the exchanger 11, while it is then expanded in the expansion valve 23, cooling and thus absorbing heat from the steam that comes out of the distillation vessel 17, inside the heat exchanger 20, thanks to the cooling coil 21.

Per quanto riguarda le energie in gioco, l'energia prodotta dall'impianto può essere calcolata come segue. As for the energies involved, the energy produced by the plant can be calculated as follows.

(2) (2)

dove E è l'energia prodotta, Poe V è il volume della soluzione. Combinando le equazioni (1) e (2), si ottiene. where E is the energy produced, Poe V is the volume of the solution. Combining equations (1) and (2), we obtain.

(3) (3)

Si tenga presente che: Please note that:

(4) (4)

dove N è il numero di Avogadro e k la costante di Boltzmann. Da ciò discende: where N is the Avogadro number and k the Boltzmann constant. From this it follows:

(5) (5)

Il passaggio di solvente dallo scomparto 1A allo scomparto 1B diluisce la soluzione contenuta in quest'ultimo. L'aumento di volume dovuto al passaggio del solvente equivale a un'espansione isotermica, si ha un'energia termica pari a: The passage of solvent from compartment 1A to compartment 1B dilutes the solution contained in the latter. The increase in volume due to the passage of the solvent is equivalent to an isothermal expansion, there is a thermal energy equal to:

(6) (6)

dove Q è l'energia termica, L è il lavoro di espansione e ∆V è la differenza di volume fra l'inizio e la fine del processo. where Q is the thermal energy, L is the expansion work and ∆V is the volume difference between the beginning and the end of the process.

Ovviamente, da queste equazioni è possibile dimensionare l'impianto, in modo che i consumi per il trasporto dei fluidi e per la gestione energetica del circuito termico 13 siano ben al disotto dell'energia prodotta grazie alla turbina 7. Ovviamente, questa valutazione si basa su parametri noti ed è ben alla portata del tecnico del ramo e non è in sé parte della presente invenzione. Obviously, from these equations it is possible to size the plant, so that the consumption for the transport of fluids and for the energy management of the thermal circuit 13 are well below the energy produced thanks to the turbine 7. Obviously, this evaluation is based on known parameters and is well within the reach of the person skilled in the art and is not in itself part of the present invention.

S’intende comunque che l’invenzione non deve considerarsi limitata alla particolare disposizione illustrata sopra, che costituisce soltanto una forma di esecuzione esemplificativa di essa, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni che seguono. However, it is understood that the invention must not be considered limited to the particular arrangement illustrated above, which constitutes only an exemplary embodiment thereof, but that various variants are possible, all within the reach of a person skilled in the art, without thereby departing from the scope of the invention itself, as defined by the following claims.

ELENCO DEI CARATTERI DI RIFERIMENTO LIST OF REFERENCE CHARACTERS

1 Recipiente 1 Receptacle

1A scomparto (di 1) 1A compartment (of 1)

1B scomparto (di 1) 1B compartment (of 1)

2 membrana (di 1) 2 membrane (of 1)

3 tubazione 3 pipe

4 serbatoio di accumulo 4 storage tank

5 pompa (di 3) 5 pump (of 3)

6 conduttura 6 pipeline

7 turbina 7 turbine

8 pompa (di 6) 8 pump (of 6)

9 conduttura 9 pipeline

10 pompa (di 9) 10 pump (of 9)

11 scambiatore di calore 11 heat exchanger

12 serpentina riscaldante 12 heating coil

13 circuito termico 13 thermal circuit

14 condotto 14 duct

15 pompa (di 14) 15 pump (of 14)

16 ugelli di vaporizzazione 16 vaporization nozzles

17 recipiente di distillazione 18 condotto 17 distillation vessel 18 duct

19 pompa (di 18) 19 pump (of 18)

20 condensatore 20 capacitor

21 serpentina di raffreddamento 22 compressore 21 cooling coil 22 compressor

23 valvola di espansione 23 expansion valve

24 pompa 24 pump

25 conduttura 25 pipeline

Claims (7)

RIVENDICAZIONI 1) Impianto di produzione di energia elettrica, atto a trasformare in energia elettrica l'energia legata alla pressione osmotica che si crea su una membrana (2) a causa della differenza della concentrazione di due diverse soluzioni contenute in due scomparti (1A; 1B) di uno stesso contenitore (1) separati da una membrana semipermeabile (2), in cui è prevista una turbina (7) nel flusso in uscita da uno (1B) degli scomparti (1A; 1B) di detto contenitore (1), caratterizzato da ciò che una parte delle soluzioni presenti nei due scomparti (1A; 1B) del detto contenitore (1) viene recuperata e distillata, inviando poi l'acqua distillata a uno scomparto (1A) e il residuo di soluzione concentrata all'altro scomparto (1B). CLAIMS 1) Electricity production plant, suitable for transforming the energy linked to the osmotic pressure that is created on a membrane (2) into electricity due to the difference in the concentration of two different solutions contained in two compartments (1A; 1B) of the same container (1) separated by a semipermeable membrane (2), in which a turbine (7) is provided in the outflow from one (1B) of the compartments (1A; 1B) of said container (1), characterized by that a part of the solutions present in the two compartments (1A; 1B) of said container (1) is recovered and distilled, then sending the distilled water to one compartment (1A) and the residue of concentrated solution to the other compartment (1B ). 2) Impianto come in 1), caratterizzato da ciò che detto solvente è acqua e detto soluto è un sale. 2) Plant as in claim 1), characterized in that said solvent is water and said solute is a salt. 3) Impianto come in 2), caratterizzato da ciò che detto sale è cloruro di sodio. 3) Plant as in claim 2), characterized by what said salt is sodium chloride. 4) Impianto come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che comprende inoltre un circuito termico (13), contenente un fluido riscaldante/raffreddante e comprendente una sezione (12) di riscaldamento, una valvola (23) di espansione, una sezione (21) di raffreddamento e un compressore (22). 4) Plant as in any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a thermal circuit (13), containing a heating / cooling fluid and comprising a heating section (12), an expansion valve (23), a section (21) for cooling and a compressor (22). 5) Impianto come in 4), caratterizzato da ciò che detta sezione (12) di riscaldamento e detta sezione (21) di raffreddamento sono inseriti in rispettivi scambiatori di calore (11; 20). 5) Plant as in claim 4), characterized in that said heating section (12) and said cooling section (21) are inserted in respective heat exchangers (11; 20). 6) Impianto come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che comprende inoltre un distillatore (17). 6) Plant as in any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a still (17). 7) Procedimento per la produzione di energia elettrica a partire dall'energia legata alla pressione osmotica che si crea su una membrana semipermeabile (2), in cui si prevede di prelevare una soluzione salina che è stata diluita da un solvente, preferibilmente acqua, che ha attraversato una membrana semipermeabile (2) e di farla passare contro una turbina (7) per la generazione di energia elettrica e di concentrarla poi mediante distillazione, trasferendo quindi l'acqua distillata in uno scomparto (1A) e la solu zione concentrata in coda all'altro scomparto (1B) di uno stesso recipiente (1), diviso nei due scomparti (1A; 1B) dalla membrana semipermeabile (2).7) Process for the production of electricity starting from the energy linked to the osmotic pressure that is created on a semipermeable membrane (2), in which it is planned to take a saline solution that has been diluted by a solvent, preferably water, which crossed a semipermeable membrane (2) and passed it against a turbine (7) for the generation of electricity and then concentrated it by distillation, thus transferring the distilled water in a compartment (1A) and the concentrated solution in the tail to the other compartment (1B) of the same container (1), divided into the two compartments (1A; 1B) by the semipermeable membrane (2).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3906250A (en) * 1973-07-03 1975-09-16 Univ Ben Gurion Method and apparatus for generating power utilizing pressure-retarded-osmosis
WO2010065791A2 (en) * 2008-12-03 2010-06-10 Oasys Water, Inc. Utility scale osmotic grid storage
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