WO2008092969A1 - Instalacion para el aprovechamiento de energía eolica utilizada en la generacion de presion mediante medios mecanicos para la impulsion de agua marina hasta una planta desaladora por el metodo de osmosis inversa y aprovechamiento de la salmuera para la produccion de energia electrica. - Google Patents

Abstract

La presenta invención cuenta con la innovación de que la generación de presión es obtenida exclusivamente por medios mecánicos a partir del aprovechamiento del impulso generado por la fuerza del viento sobre un aspa o hélice (1), que provoca el movimiento de ella, y que, transmitida dicha potencia a un conjunto de poleas (2) situado en posición vertical y conectada mediante un sistema de engranajes (3), hace que dicho conjunto de poleas (2) situadas en posición vertical, a su vez, transmita la fuerza por su base inferior, a un mecanismo de transmisión (4) hasta una caja de cambios (5) que hace posible el movimiento de un eje de alta velocidad (6), el cual produce la fuerza suficiente para obtener la presión necesaria para impulsar la energía requerida por la bombas de extracción de agua del mar y sistema de filtrado (7) y por las bombas de impulsión hasta la instalación de ósmosis inversa (8). Posteriormente de la instalación de la desalación por ósmosis inversa, se procede al aprovechamiento de la salmuera para la producción de energía eléctrica, tal como es habitual en este tipo de desaladoras sin consumo de energía eléctrica y sin necesidad de utilizar ningún otro tipo de energía contaminante y con el valor añadido de utilizar la salmuera procedente de la desalación, para la producción de energía eléctrica en cantidad suficiente para autoabastecer el consumo de todas las instalaciones generales y auxiliares de la Planta desaladora por ósmosis inversa.

Description

INSTALACION PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tal y como lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una instalación para el aprovechamiento de energía eólica, utilizada en la generación de presión mediante medios mecánicos, para la impulsión de agua marina destinada a una planta desaladora por el método de osmosis inversa y aprovechamiento de la salmuera para la producción de energía eléctrica, donde el logro de su objetivo es la utilización exclusiva de la fuerza del viento, sin necesidad de ningún consumo de energía eléctrica o cualquier otro tipo de energía contaminante. Es decir, que la generación de presión es obtenida exclusivamente por medios mecánicos a partir del aprovechamiento del impulso generado por la fuerza del viento sobre un aspa o hélice, conectada mediante un sistema de engranajes a un conjunto de poleas que, a su vez, se conecta a un mecanismo de transmisión hasta una caja de cambios que hace posible el movimiento de un eje de alta velocidad, produciendo la fuerza necesaria para obtener la presión requerida por las bombas de extracción de agua del mar y por las bombas de impulsión hasta la instalación de osmosis inversa. Posteriormente la salmuera procedente de la osmosis es utilizada para la producción de energía eléctrica. Y todo ello es realizado, exclusivamente, con la sola fuerza del viento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Uno de los grandes problemas que tienen que abordar los poderes públicos, es el suministro de agua en cantidad y calidad suficiente, para garantizar el abastecimiento de la demanda de una población en constante crecimiento.

El tema resulta francamente apasionante desde el punto de vista técnico y ecológico. Efectivamente, una planta por el sistema de osmosis inversa, parece en un principio, la forma convencional, y quizá menos costosa, para desalar agua marina y su posterior tratamiento para su potabilización para el consumo humano o su destino para el regadío. En este sentido, además del coste de la factura eléctrica de las desaladoras, fuentes técnicas apelan también a razones medioambientales, como es el envío de entre 1,6 y 5 toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera.

Así pues, estamos ante un problema crucial que preocupa a todo el mundo y que está siendo debatido continuamente en todos los foros nacionales, sin que por el momento se pueda decir que hay acuerdo unánime de criterios.

Con la finalidad de aportar posibles soluciones a problemas tan importantes y de tanta repercusión para las generaciones futuras, está ideado, pensado y desarrollado, este novedoso sistema de INSTALACIÓN PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA, que trata de paliar los efectos negativos del coste energético y su grado de contaminación que genera su utilización en plantas desaladoras por el proceso de osmosis inversa.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención cuenta con un aspa o hélice, conectada mediante los correspondientes engranajes a un sistema compuesto por un conjunto de poleas situado en posición vertical, el cual, a su vez, se conecta, en la parte inferior, a un mecanismo de transmisión, hasta una caja de cambios, que hace posible el movimiento de un eje de alta velocidad, situado en plano horizontal, que genera la presión necesaria para impulsar la potencia requerida por la bombas de extracción de agua del mar y por las bombas de impulsión hasta la instalación convencional de osmosis inversa. Todo el sistema de transmisión de energía es accionado, única y exclusivamente, mediante el movimiento de las aspas ó hélices, que son impulsadas por la fuerza del viento.

Por ello, la gran novedad de la invención, es que con este sistema de generación de presión por medios mecánicos, se puede poner en funcionamiento una estación desaladora por osmosis inversa, de tipo convencional, pero con un consumo de energía eléctrica cero, y sin necesidad de utilizar ningún otro tipo de energía contaminante. Al contrario, como valor añadido de la instalación, la salmuera procedente de la desalación del agua marina, se destina a la producción de energía eléctrica, por lo que, no solo la instalación no consume ningún tipo de energía contaminante, sino que además de obtener agua desalada a coste energético cero, produce energía eléctrica en cantidad suficiente para el consumo de los servicios auxiliares de la propia instalación.

BREVE ENUNCIADO DE LA FIGURA Figura núm. 1 y única.- Muestra un diagrama esquemático de un posible ejemplo de realización de la INSTALACIÓN PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA, objeto de la invención.

En el se detalla que: (1) es el aspa o hélice destinada a ser la receptora de la fuerza eólica y trasmitirla al conjunto de poleas (2) unido mediante un sistema de engranajes (3). El giro del aspa o hélice (1) provoca el movimiento rotativo de las poleas (2), las cuales, a su vez, están conectadas en su base a un mecanismo de transmisión (4), también de engranajes, y a una caja de cambios (5), para transmitir dicha fuerza en un movimiento giratorio a un eje de alta velocidad (6), situado en posición horizontal. Este eje de alta velocidad (6), es el que produce la fuerza suficiente para obtener la presión necesaria en el conjunto (7) compuesto de bombas de extracción de agua del mar y equipos de filtración, así como sobre el conjunto (8) de bombas de impulsión e instalación de estación desaladora por osmosis inversa, donde se incluye también la propia instalación de aprovechamiento de la salmuera para la producción de energía eléctrica.

Ambos conjuntos (7 y 8) de bombas de extracción y filtrado, y bombas de impulsión, instalación de osmosis inversa e instalación de aprovechamiento de la salmuera, son de tipo convencional en cualquier estación desaladora, con la única excepción que en vez de ser activadas por la fuerza eléctrica de los motores, se consigue su funcionamiento por la fuerza generada por la acción del viento sobre el conjunto objeto de esta patente. Por lo tanto el conjunto del aspa o hélice (1), conjunto de poleas (2), sistema de engranajes (3), mecanismo de transmisión (4), caja de cambios (5) y eje de alta velocidad (6), es lo que forma en si la instalación de generación de presión por medios mecánicos, objeto de esta patente de invención, ya que para su funcionamiento únicamente es necesaria la fuerza eólica, sin que se utilice ningún otro tipo de energía, ni eléctrica ni térmica o cualquier otro tipo de energía contaminante. DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención, consiste en una INSTALACIÓN PARA EL

APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN

DE ENERGÍA ELÉCTRICA, donde el logro de su objetivo, es la no utilización de energía eléctrica, térmica o cualquier otro tipo de energía contaminante. Es decir, que la generación de presión es obtenida exclusivamente por medios mecánicos a partir del aprovechamiento del impulso generado por la fuerza del viento sobre un aspa o hélice (1), que provoca el movimiento de ella, y que, transmitida dicha potencia a un conjunto de poleas (2) situado en posición vertical y conectada mediante un sistema de engranajes (3), hace que dicho conjunto de poleas (2), a su vez, transmita la fuerza por su base inferior, a un mecanismo de transmisión (4) hasta una caja de cambios (5) que hace posible el movimiento de un eje de alta velocidad (6), el cual produce la fuerza suficiente para obtener la presión necesaria para impulsar la energía requerida por la bombas de extracción de agua del mar y sistema de filtrado (7) y por las bombas de impulsión hasta la instalación de osmosis inversa (8). Posteriormente de la instalación de la desalación por osmosis inversa, se procede al aprovechamiento de la salmuera para la producción de energía eléctrica, tal como es habitual en este tipo de desaladoras.

La novedad de esta invención, consiste en que con esta instalación, cuyo sistema de generación de presión por medios mecánicos es accionado solamente con la fuerza del viento, se consigue poner en funcionamiento una planta desaladora por osmosis inversa, de tipo convencional, sin consumo de energía eléctrica y sin necesidad de utilizar ningún otro tipo de energía contaminante y con el valor añadido de utilizar la salmuera procedente de la desalación, para la producción de energía eléctrica en cantidad suficiente para autoabastecer el consumo de todas las instalaciones generales y auxiliares de la Planta desaladora por osmosis inversa.

Claims

REIVINDICACIONES

L- INSTALACIÓN PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA, que esencialmente se caracteriza porque cuenta con un aspa o hélice (1) que es accionada mediante la fuerza eólica. Este aspa o hélice (1) está conectada a un conjunto de poleas (2), mediante un sistema de engranajes (3), donde la fuerza eólica provoca el giro del aspa ó hélice (1) y esta a su vez, transmite por el sistema de engranajes (3), dicha fuerza al conjunto de poleas (2) las cuales se conectan por su base inferior, a un mecanismo de transmisión (4) y hasta una caja de cambios (5), que recoge la fuerza trasmitida por el conjunto de las poleas (2).

2.- INSTALACIÓN PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA, según reivindicación primera, que se caracteriza porque cuenta con un conjunto de poleas (2), las cuales son accionadas mediante la energía que le es trasmitida por el aspa o hélice (1) a través del sistema de engranajes (3). El conjunto de poleas (2) se conectan por su base inferior, a un mecanismo de transmisión (4) y hasta una caja de cambios (5), que recoge la fuerza trasmitida por el conjunto de las poleas (2).

3.- INSTALACIÓN PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA, según reivindicaciones primera y segunda, caracterizada porque dispone de un eje de alta velocidad (6) conectado a la caja de cambios (5), el cual, mediante la potencia obtenida por medios mecánicos, produce la fuerza necesaria para obtener la presión en el conjunto de bombas de extracción y equipos de filtración (7) y en el conjunto de bombas de impulsión e instalación de la planta de osmosis inversa (8).

4.- INSTALACIÓN PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA, según reivindicaciones primera, segunda y tercera, caracterizada porque cuenta con un conjunto de bombas de extracción y de equipos de filtración (7) de agua marina, cuyo funcionamiento se obtiene exclusivamente por la generación de presión obtenida por medios mecánicos a través de un eje de alta velocidad (6) conectado a la caja de cambios (5), el cual es accionado mediante un mecanismo de transmisión (4) conectado al conjunto de poleas (2), las cuales son accionadas a través del sistema de engranajes (3), por la simple acción de la fuerza eólica aplicada sobre el aspa o hélice (1) .

5.- INSTALACIÓN PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA EOLICA UTILIZADA EN LA GENERACIÓN DE PRESIÓN MEDIANTE MEDIOS MECÁNICOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUA MARINA HASTA UNA PLANTA DESALADORA POR EL MÉTODO DE OSMOSIS INVERSA Y APROVECHAMIENTO DE LA SALMUERA PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA, según reivindicaciones primera, segunda, tercera y cuarta, caracterizado por que cuenta con un conjunto de bombas de impulsión para el abastecimiento de una estación desaladora por osmosis inversa (8), de tipo convencional, y cuyo funcionamiento se obtiene exclusivamente por la generación de presión obtenida por medios mecánicos a través de un eje de alta velocidad (6) conectado a la caja de cambios (5), el cual es accionado mediante un mecanismo de transmisión (4) conectado a su vez, al conjunto de poleas (2), las cuales son accionadas a través del sistema de engranajes (3), por la simple acción de la fuerza eólica aplicada sobre el aspa o hélice (1) .