Resumo
A presente invenção permite gerar ou converter a energia das ondas marítimas em electricidade, ar comprimido, ou Hidrogénio a partir do movimento ascendente e descendente das ondas. Através de uma bóia (17), com algum lastro, que recebe o movimento ascendente e descendente das ondas, através do seu tubo (16) ligado a uma roda dentada (16)que no mesmo eixo de suporte tem uma segunda roda dentada (13) que, pelo lado oposto, transmite o movimento inverso da primeira roda (14) ao tubo elevatório de água (7) que se encontra parcialmente enfiado no interior do tubo de elevação de água (6). Com o movimento ascendente das ondas marítimas, o tubo elevatório de água (7) tem um movimento descendente e a válvula de retenção é fechada automaticamente, devido há reduzida diferença de diâmetro, entre o tubo elevatório de água (7) sólido e do tubo de elevação da água (2) oco, a maior parte do volume dessa água é elevada para o receptor (6). A água elevada pelos múltiplos elevadores é transferida, por gravidade, para o tanque comum (6). Quando o nível do tanque atingir o nível ideal é aberta uma electroválvula (18) e o caudal de água proveniente do reservatório comum da água elevada (8) faz rodar uma turbina (19) que acciona um gerador de energia (20) eléctrica, ar comprimido ou Hidrogénio. Quando a bóia parcialmente cheia de lastro (17) tem um movimento descendente, a válvula de retenção (3) abre-se automaticamente e o tubo elevatório de água (7), ao subir, suga a água, repetindo-se o ciclo de elevação de água do mar. A grande versatilidade e adaptabilidade de instalação possibilita a sua utilização em embarcações, barcaças, batelões, plataformas, ancoradores, molhes, portos e outras infra-estruturas costeiras (25) e a versátil adaptação do número de múltiplos elevadores de água ao local de instalação, cuja água elevada é canalizada para um reservatório comum de água elevada (8) e posteriormente utilizada por apenas um grupo gerador (20) de energia eléctrica, ar comprimido ou hidrogénio permitem reduzir os custos de produção da geração ou conversão da energia das ondas marítimas.
DESCRIÇÃO
“Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas”
Domínio técnico da invenção:
O invento insere-se no campo dos maquinismos de conversão da energia das ondas marítimas.
A presente invenção permite gerar energia eléctrica, ar comprimido, hidrogénio a partir do movimento ascendente e descendente das ondas, sendo instalável em embarcações, barcaças, batelões, plataformas, ancoradores, molhes, portos e outras infra-estruturas costeiras.
A técnica anterior:
São conhecidos da técnica anterior os vários tipos de conversores, ou geradores, de energia das ondas. Nos vários equipamentos e sistemas existentes subsistem alguns problemas relativos à produção, complexidade e resistência dos elementos constituintes e a área necessária para a instalação, incluindo a de segurança.
Muitos dos equipamentos existentes tem um grupo gerador de energia por cada máquina conversora. A instalação de cada equipamento, nalguns casos, é feita por fixação ao solo subaquático. Algumas das máquinas de conversão de energia das ondas ocupam uma área elevada.
A presente invenção, “Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas”, é um gerador que produz mais energia de forma mais simples e com menos custos porque são instalados vários conversores que elevam, ou bombeiam, a água para um depósito comum que posteriormente será convertida por apenas 1 gerador em energia eléctrica, ar comprimido ou hidrogénio.
A presente invenção, “Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas”, caracteriza-se por a sua instalação ser adaptável, com poucas modificações, em embarcações, batelões, plataformas a navegar ou fixos ao solo subaquático ou nos molhes, Portos e outras infra-estruturas costeiras em solo firme.
Descrição das figuras:
Os desenhos apresentados não constituem limitações quanto às suas dimensões e formas.
A figura 1 representa um dos múltiplos elevadores de água do “Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas”, composto pelos seguintes elementos essenciais:
1 Plataforma ou batelão
2 Tubo de elevação da água
3 Válvula de retenção
4 Entrada de água inferior
5 Entrada de água lateral
6 Receptor da água elevada
7 Tubo elevatório de água
8 Reservatório da água elevada
9 Suportes do tubo elevatório de água
10 Réguas dentadas de transmissão
11 Passagem de água do receptor para o reservatório de água
12 Estrutura das rodas e dos tubos elevatório de água e bóia
13 Roda dentada de transmissão do movimento do tubo da bóia
14 Roda dentada de transmissão de movimento ao tubo elevatório de água
15 Suporte do tubo da bóia
16 Tubo da bóia
17 Bóia parcialmente cheia de lastro
18 Electroválvula de descarga para a turbina
19 Turbina
20 Gerador
21 Escoamento da água da turbina
22 Nível do mar
23 Tanque de lastro
A figura 2 representa o “Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas”, visto de corte ou perfil lateral.
A figura 3 representa um dos múltiplos elevadores de água do “Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas” adaptado para instalação em molhes, portos e outras infra-estruturas costeiras, composta pelo seguintes elementos essenciais:
1 Plataforma ou batelão
2 Tubo de elevação da água
3 Válvula de retenção
4 Entrada de água inferior
5 Entrada de água lateral
6 Receptor da água elevada
7 Tubo elevatório de água
8 Reservatório da água elevada
9 Suportes do tubo elevatório de água
10 Réguas dentadas de transmissão
11 Passagem de água do receptor para o reservatório de água
12 Estrutura das rodas e dos tubos elevatório de água e bóia
13 Roda dentada de transmissão do movimento do tubo da bóia
14 Roda dentada de transmissão de movimento ao tubo elevatório de água
15 Suporte do tubo da bóia
16 Tubo da bóia
17 Bóia parcialmente cheia de lastro
18 Electroválvula de descarga para a turbina
19 Turbina
20 Gerador
21 Escoamento da água da turbina
22 Nível do mar
24 Dispositivo de extensão do tubo da bóia
25 Muralha, molhe, porto ou infra-estrutura costeira
A figura 4 representa uma instalação com cinco “Geradores múltiplos de Energia das Ondas Marítimas”.
Descrição pormenorizada da invenção:
O “Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas” é um gerador que utiliza o movimento ascendente e descendente das ondas do mar para movimentar um tubo, sólido, dentro de outro tubo, oco, dispostos verticalmente e com uma válvula de retenção na sua extremidade submersa. A diferença de diâmetro dos dois tubos será mínima de forma a elevar a máxima quantidade de água do mar ao receptor e reservatório comum aos múltiplos elevadores de água, situado a mais de 1 metro em relação ao nível do mar. Quando o tanque comum atingir o nível ideal, uma electroválvula é aberta deixando passar para a turbina de geração de energia a água do mar elevada por todos os elevadores de água.
A bóia, parcialmente cheia de lastro, recebe o movimento, ascendente e descendente, das ondas e através do seu tubo que tem uma régua dentada ligada a uma roda dentada. No mesmo eixo existe uma segunda roda dentada que transmite o movimento inverso ao tubo elevatório de água que se encontra enfiado no interior do tubo de elevação de água.
Quando a bóia tem um movimento ascendente, o tubo elevatório de água tem um movimento escendente e a válvula de retenção é fechada automaticamente, por pressão. Devido a uma reduzida diferença de diâmetro, entre o tubo elevatório de água sólido e do tubo de elevação da água oco, a maior parte do volume de água é elevada para o receptor durante o movimento descendente do tubo elevatório de água.
A água elevada pelos vários elevadores é transferida, por gravidade, para o tanque comum. Quando o nível do tanque atingir o nível ideal é aberta uma electroválvula e o caudal de água proveniente do reservatório comum faz rodar uma turbina que acciona um gerador de energia eléctrica, ar comprimido ou Hidrogénio.
Quando a bóia tem um movimento descendente, a vávula de retenção abre-se automaticamente, por pressão, e o tubo elevatório de água ao subir suga a água, repetindo-se o ciclo de elevação de água do mar.
A instalação do “Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas” em molhes, portos e outras infra-estruturas costeiras é optimizado através de um dispositivo automático telescópico de aumento ou diminuição do tamanho do tubo da bóia, de forma a compensar o desnível das marés quando a máquina se encontra instalada sob solo firme.
A simplicidade de fabricação e a versatilidade de instalação do “Gerador múltiplo de Energia das Ondas Marítimas” permitirão baixar os custos da geração, ou conversão, de energia eléctrica a partir das ondas marítimas.
