ES2310069B1 - Dispositivo de aprovechamiento del empuje hidrostatico y fuerza de la gravedad para la generacion energetica util, permanente y respetuosa con el medio ambiente. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de aprovechamiento del empuje
hidrostático y fuerza de la gravedad para la generación energética
útil, permanente y respetuosa con el medio ambiente.
Dispositivo de aprovechamiento hidrostático para
la generación energética, caracterizado porque comprende un
cilindro (1) con un pistón (2) móvil interior, y un cubeto (3)
flotante, estando el pistón (2) del interior del cilindro (1)
conectado al cubeto (3) de flotación, y permaneciendo el cilindro
(1) sumergido bajo el nivel del agua, y el cubeto (3) flotando en el
nivel del agua, de modo que en función de la subida o bajada del
nivel del agua, el cubeto (3) flotante sube o baja con el nivel del
agua, arrastrando en correspondencia hacia arriba y hacia abajo al
pistón del cilindro, comportando el movimiento hacia arriba y hacia
abajo del pistón (2) la evacuación del interior del cilindro (1) del
agua del espacio del sector (8) superior y del sector (9) inferior
del pistón (2), respectivamente.
Description
Dispositivo de aprovechamiento del empuje
hidrostático y fuerza de la gravedad para la generación energética
útil, permanente y respetuosa con el medio ambiente.
La presente invención tiene por objeto un
dispositivo de aprovechamiento hidrostático para la generación
energética, que permite el aprovechamiento de los cambios del nivel
del mar por fenómenos naturales tipo marea, y aplicable a la
utilización de una serie de esclusas escalonadas entre dos masas de
agua a distinto nivel.
La presente invención surge como respuesta a la
necesidad de poder aprovechar la fuerza motriz del mar, y también
una serie de esclusas entre dos masas de agua a distinto nivel, de
forma simple y sencilla, y sin necesidad de mantener para ello
ninguna activación especial.
El progresivo y creciente incremento del consumo
energético a todos los niveles, tanto local como mundial, es un
hecho incuestionable en nuestros días.
Es necesario por tanto satisfacer la creciente
demanda energética que está teniendo lugar tanto a nivel doméstico
e industrial, como a nivel local y mundial, y encontrar así un
sistema de producción energética limpio, sostenible, ilimitado, y
sin deshechos ni residuos.
Todo ello responde a varios factores a la vez:
crecimiento demográfico de la población, acceso de mayor proporción
de la población a nuevas comodidades y por lo tanto demanda
energética (lavadoras, calefacción, televisores, etc.), utilización
de servicios y nuevas tecnologías que anteriormente no existían
(internet, etc.), aumento global de la industrialización, etc.
Tal circunstancia, ha conllevado una creciente
sensibilización al respecto, tanto a nivel social como por parte de
los poderes públicos.
Como consecuencia de todo ello, las fuentes
hasta ahora consideradas como tradicionales de producción
energética, están siendo objeto de estudio y revisión, en el
sentido de encontrar nuevas fuentes de energía alternativas o
añadidas a ellas, que permitan satisfacer la creciente demanda
energética, y permitir un correcto desarrollo sostenible a nivel
global.
Además de todo lo explicado anteriormente, debe
de añadirse también la imperiosa necesidad de que las nuevas
alternativas energéticas en estudio a las ya existentes
actualmente, sean plenamente compatibles con un desarrollo
medioambientalmente sostenible, y que no supongan una hipoteca
medioambiental a generaciones futuras.
Tal situación ha creado una creciente
concienciación y sensibilidad social en lo que respecta a las
posibles nuevas fuentes de energía, en el sentido de que sean
sostenibles y medioambientalmente limpias. Asimismo, también por
parte de los poderes públicos se ha creado una concienciación en la
misma dirección.
Todas estas circunstancias hacen necesaria la
creación de algún tipo de sistema de aprovechamiento energé-
tico.
tico.
El dispositivo de la presente invención
contribuye a solventar y resolver toda esta problemática, pues
permite el aprovechamiento de la subida y bajada del nivel del mar
para la generación energética, y también con una serie de esclusas
escalonadas entre dos masas de agua a distinto nivel.
El dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética, se caracteriza porque comprende un
cilindro con un pistón móvil interior, y un cubeto flotante,
estando el pistón del interior del cilindro conectado al cubeto de
flotación, y permaneciendo el cilindro sumergido bajo el nivel del
agua, y el cubeto flotando en el nivel del agua, de modo que en
función de la subida o bajada del nivel del agua, el cubeto
flotante sube o baja con el nivel del agua, arrastrando en
correspondencia hacia arriba y hacia abajo al pistón del cilindro,
comportando el movimiento hacia arriba y hacia abajo del pistón la
evacuación del interior del cilindro del agua del espacio del sector
superior y del sector inferior del pistón, respectivamente.
El dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética también se caracteriza porque el
cilindro dispone de unas válvulas antiretorno que permiten la
entrada por ellas al interior del sector superior e inferior al
pistón, pero no su salida por ellas mismas, de modo que el agua
entra en el cilindro por la válvula antiretorno, y sale sólo por
los orificios conectados a las tuberías.
\newpage
El dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética también se caracteriza porque el agua
impulsada por las tuberías, es depositada en un depósito de
acumulación, desde donde vuelve a descender para alimentar una
turbina de generación eléctrica.
El dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética también se caracteriza porque el
cubeto dispone de un mecanismo que lo retiene en su posición más
elevada después de su subida, dejándolo descender cuando ya no hay
agua en su recorrido de descenso, lo que comporta que no haya agua
que frene su descenso y movimiento.
El dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética también se caracteriza porque el agua
de una masa más elevada, se comunica por vasos comunicantes a los
recintos donde se encuentran instalados los cubetos y los cilindros
de alimentación que elevan el agua a los sucesivos depósitos de
altura, siendo regulada el agua de llenado y vaciado de los
recintos, desde la masa de agua por unos vasos comunicantes que
están provistos de una válvula de regulación, y el vaciado del agua
del primer recinto sirve para el llenado del recinto contiguo, en
un nivel inferior, y así sucesivamente con los siguientes hasta
llegar a la masa de agua inferior, y cada sucesivo depósito de
altura lleva su propia turbina que utiliza el agua que sale de los
referidos depósitos, y el agua que sale de las turbinas es recogida
por unos receptáculos que la conducen a un gran conducto y pasa por
otra turbina antes de su llegada a la masa de agua inferior.
Estas y otras características se desprenderán
mejor de la descripción detallada que sigue, para facilitar la cual
se acompaña de cinco hojas de dibujos explicativos que ilustran un
caso práctico de realización que se cita a título ilustrativo pero
no limitativo del alcance de la presente invención.
La figura 1 ilustra una disposición general del
dispositivo de la invención.
La figura 2 ilustra una vista del dispositivo de
la invención en contacto con un depósito de altura.
La figura 3 ilustra la disposición de un
mecanismo de retención de la posición elevada del dispositivo.
La figura 4 ilustra el sistema de funcionamiento
permanente del dispositivo.
La figura 5 ilustra el aprovechamiento del
dispositivo de la invención en el caso de dos masas de agua a
distinto nivel.
De acuerdo con el objeto de la presente
invención, el dispositivo de aprovechamiento hidrostático para la
generación energética se encuentra concebido para el
aprovechamiento y generación energética de las variaciones del
nivel del mar producidas por fenómenos naturales tipo marea, y
también con unas esclusas escalonadas entre dos masas de agua a
distinto nivel.
Tal y como se puede apreciar en la figura 1, el
dispositivo comprende un cilindro (1) con un pistón (2) interior
móvil, y una cubeta (3) flotante. El cilindro (1) dispone de un
pistón (2) móvil en su interior, conectado mediante un vástago (4)
al cubeto (3) de flotación.
Según se aprecia en la figura 1, el cilindro (1)
también dispone de unas válvulas (5) antiretorno, que permiten el
paso a su través del agua del entorno al interior del cilindro (1),
pero no su salida.
El cilindro dispone en sus paredes laterales de
unos orificios (6), por los que sí que puede salir el agua
interior, y mediante una tubería (7), evacuar el agua sin ponerla
en contacto con el agua del entorno.
Cuando el cubeto (3) flotante sube por la acción
de la subida de la marea, tira hacia arriba mediante el vástago (4)
del pistón (2), con lo que evacua el agua del sector (8) superior
por los orificios (6) hacia la tubería (7), que conecta con un
depósito (13) de altura representado en la figura 2. Con el mismo
movimiento ascendente del pistón (2), se crea una succión en su
sector (9) inferior, que comporta la absorción del agua del entorno
por la válvula (5) antiretorno.
Cuando desciende el cubeto (2) flotante, mueve
mediante el vástago (4) el pistón (2) hacia abajo, con lo que el
agua del sector (9) de la parte inferior del pistón (2) es enviada
por el orificio (6) a la tubería (7) y al depósito (13) de altura,
mientras que en el sector (8) superior, la succión creada absorbe el
agua del entorno, que es expulsada de nuevo por el orificio (6)
cuando el cubeto (3) vuelve a subir, repitiéndose
sucesivamente.
Según se aprecia en la figura 3, cuando el
cubeto (2) alcanza la parte superior, es retenido lleno de agua,
por un mecanismo compuesto por dos vigas (9') y (9'') solidarias y
sujetas respectivamente a unas cremalleras (10') y (10''), que se
deslizan sobre una estructura de bolas de acero, hacia delante y
hacia atrás, y que retienen al cubeto (2) por los rebordes (11) del
mismo.
Cuando baja totalmente la marea y baja el nivel
de agua, el cubeto (2) baja con todo su peso y con agua en su
interior, y sin agua en su entorno exterior que frene su caída,
impulsando al depósito (13) de altura el agua contenida en el
sector (9) inferior de los cilindros (2) de alimentación.
El agua impulsada por el orificio (6) en la
tubería (7), es elevada al depósito (13) de acumulación y altura,
de donde vuelve a bajar para alimentar una turbina (14) de
generación eléctrica.
La utilización de las mareas presenta el
inconveniente de que su movimiento de pleamar y bajamar se suele
producir sólo dos veces al día, por lo que el resto del tiempo el
dispositivo de la invención no puede funcionar.
Para evitar este inconveniente y que la
invención funcione permanentemente, se ha ideado un sistema
representado en la figura 4.
Consiste en que cuando la marea ya ha llegado a
su nivel máximo, se retiene el agua del mar en ese nivel impidiendo
su retroceso mediante una compuerta (14) que retiene el agua en un
gran recinto (15) o presa. En el interior de dicho recinto (15) se
instala el dispositivo de la invención conectado al (13) depósito
de altura.
Los cilindros (2) y los cubetos (3) están
instalados separados por un tabique (16), pero unidos igualmente
por el vástago (4).
Los cilindros (1) se encuentran permanentemente
sumergidos en el nivel del mar, independientemente de las mareas,
por lo que el depósito (13) de altura también se alimenta de forma
permanente. Para que esto se produzca es preciso que los cubetos
(3) flotadores lleven a cabo su movimiento arriba y abajo, lo cual
se consigue por que el agua que sale por la turbina (14) mantiene
siempre el nivel de agua del recinto (15) donde están instalados
los cubetos (3).
En el caso de dos masas de agua a distinto
nivel, en la figura 5 aparece representado como se puede aprovechar
para su funcionamiento el dispositivo de la invención.
El agua de la masa (17) más elevada, se comunica
por vasos comunicantes (18) a los recintos (19) donde se encuentran
instalados los cubetos (3) y los cilindros (1) de alimentación que
elevan el agua a los sucesivos depósitos de altura (20).
Para regular el agua de llenado y vaciado de los
recintos (19), desde el la masa (17) de agua los vasos comunicantes
(18) están provistos de una válvula de regulación (21).
El vaciado del agua del primer recinto (19)
sirve para el llenado del recinto contiguo (19'), en un nivel
inferior, y así sucesivamente con los siguientes hasta llegar a la
masa (22) de agua inferior.
Cada sucesivo depósito de altura (20) lleva su
propia turbina (20') que utiliza el agua que sale de los referidos
depósitos (20).
El agua que sale de las turbinas (20') es
recogida por unos receptáculos (23) que la conducen a un gran
conducto (24) y pasa por otra turbina (24') antes de su llegada a
la masa (22) de agua inferior.
La invención mostrada puede presentar la
configuración y componentes más pertinentes para tales funciones.
Se pueden utilizar los componentes que se han descrito o
cualesquiera otros componentes idóneos para realizar el mismo tipo
de cometido.
La invención, dentro de su esencialidad, puede
ser llevada a la práctica en otras formas de realización que
difieran sólo en detalle de la indicada a título de ejemplo, a las
cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba. Podrá,
pues, realizarse esta invención con los medios, componentes y
accesorios más adecuados, pudiendo los elementos componentes ser
sustituidos por otros técnicamente equivalentes, por quedar todo
ello comprendido dentro de las reivindicaciones.
Claims (5)
1. Dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética, caracterizado porque
comprende un cilindro (1) con un pistón (2) móvil interior, y un
cubeto (3) flotante, estando el pistón (2) del interior del
cilindro (1) conectado al cubeto (3) de flotación, y permaneciendo
el cilindro (1) sumergido bajo el nivel del agua, y el cubeto (3)
flotando en el nivel del agua, de modo que en función de la subida
o bajada del nivel del agua, el cubeto (3) flotante sube o baja con
el nivel del agua, arrastrando en correspondencia hacia arriba y
hacia abajo al pistón del cilindro, comportando el movimiento hacia
arriba y hacia abajo del pistón (2) la evacuación del interior del
cilindro (1) del agua del espacio del sector (8) superior y del
sector (9) inferior del pistón (2), respectivamente.
2. Dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética de la reivindicación 1,
caracterizado porque el cilindro (1) dispone de unas
válvulas (5) antiretorno que permiten la entrada por ellas al
interior del sector (8 y 9) superior e inferior al pistón (2), pero
no su salida por ellas mismas, de modo que el agua entra en el
cilindro (1) por la válvula (5) antiretorno, y sale sólo por los
orificios (6) conectados a las tuberías (7).
3. Dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética de las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque el agua impulsada por las tuberías (7),
es depositada en un depósito (13) de acumulación, desde donde
vuelve a descender para alimentar una turbina (14) de generación
eléctrica.
4. Dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética de las reivindicaciones 1, 2 y 3,
caracterizado porque el cubeto (2) dispone de un mecanismo
que lo retiene en su posición más elevada después de su subida,
dejándolo descender cuando ya no hay agua en su recorrido de
descenso, lo que comporta que no haya agua que frene su descenso y
movimiento.
5. Dispositivo de aprovechamiento hidrostático
para la generación energética de las reivindicaciones 1, 2, 3 y 4,
caracterizado porque el agua de una masa (17) más elevada,
se comunica por vasos comunicantes (18) a los recintos (19) donde
se encuentran instalados los cubetos (3) y los cilindros (1) de
alimentación que elevan el agua a los sucesivos depósitos de altura
(20), siendo regulada el agua de llenado y vaciado de los recintos
(19), desde la masa (17) de agua por unos vasos comunicantes (18)
que están provistos de una válvula de regulación (21), y el vaciado
del agua del primer recinto (19) sirve para el llenado del recinto
contiguo (19'), en un nivel inferior, y así sucesivamente con los
siguientes hasta llegar a la masa (22) de agua inferior, y cada
sucesivo depósito de altura (20) lleva su propia turbina (20') que
utiliza el agua que sale de los referidos depósitos (20), y el agua
que sale de las turbinas (20') es recogida por unos receptáculos
(23) que la conducen a un gran conducto (24) y pasa por otra turbina
(24') antes de su llegada a la masa (22) de agua inferior.
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Date of ref document: 20081216 Kind code of ref document: A1 |
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FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20100302 |