MEJORAS EN LOS SISTEMAS CAPTADORES DE ENERGÍA DE LAS CORRIENTES FLUÍDICAS

SECTOR DE LA TÉCNICA En la obtención de energía eléctrica por medios renovables aprovechando las corrientes marítimas, fluviales y el viento. Generando energía eléctrica para viviendas, agricultura, desalación del agua del mar. elevación del agua, realimentación de la corriente obtenida a la red eléctrica, obtención de hidrógeno par electrólisis del agua. etc.

El objeto de la Invención consiste en; Obtener energía de las corrientes fluviales, marítimas y del viento. Las dos primeras a diferencia de la energía solar y la cólica suelen ser constantes y no tener grandes períodos de calma. El agua es unas 832 veces más densa que el aire. Siendo esta proporción mayor cuando se trata de lugares altos en donde el aire está más enrarecido.

Las turbinas cólicas se colocan en zonas elevadas para obtener mayor energía y las hidráulicas se pueden colocar en las orillas de los ríos Ambas pueden utilizar unos detectores que las impulsan hacia arriba o hacia el centro de la corriente.

Las turbinas son muy simples, flexibles, monopiezas., helicoidales, o de hileras de hélices o parejas de placas, etc. y solo son soportadas de un extremo quedando el otro libre Hay unas adicionales que se soportan de sus dos extremos de las orillas de ios ríos. Proporcionar un sistema sencillo, económico y práctico de aprovechar la energia cinética y consiente de los ríos, del mar y del viento lo cual actualmente no se hace o se efectúa de forma muy ocasional

En una variante las turbinas helicoidales están formadas por hileras de hélices o de parejas de pieces alrededor de un eje, las placas tienen una inclinación tai qüe crean un par de giro consiente.

Las turbinas eólicas pueden estar formadas por hileras de paracaídas, los cuales tienen unas rajas laterales por las que sale el aire generando un par de giro.

Las turbinas eólicas pueden estar formadas por hileras de parapentes los cuales tienen unas atetasen ios bordes de salida del aire, que están inclinadas y producen su giro. Los dos tipos anteriores pueden usarse cuando el agua está libre de objetos sólidos.

Generar un flujo de agua mediante motobombas, el cual impulsa una turbina que acciona a un generador eléctrico o bien se almacena el agua en zonas elevadas en estanques, para descargarla por unos conductos sobre unas turbinas que mueven generadores cuando no existe viento. Esto es útil en zonas deshabitadas o sin alimentación de te red.

Las turbinas cólicas pueden propulsar barcos y también generar electricidad ancladas en el fondo del mar o de un lago. Las turbinas sé sujetan con cadenas, barras articuladas o cables. Se usan materiales ligeros o uitraligeros, resistentes y antí-corrosión. Y un sistema de control y de seguridad.

Se realizan estrechamientos en algunos ríos a fin de incrementar la velocidad de su corriente y poder obtener más rendimiento.

Aunque puede usarse acero inoxidable o galvanizado. es preferible utilizar fibras sintéticas muy resistentes, no afectadas por la corrosión, y un peso 8 o 9 veces infenor. Pueden utilizarse fibras naturales o sintéticas plasteadas para las superficies de las turbinas. Las fibras sintéticas se pueden mezclar con grafeno, óxido de grafeno o borofeno.

EL SISTEMA FAVORECE AL MEDÍOAMBIENTE. EVITA EL CALENTAMIENTO GLOBAL. EL CAMBIO CLIMATICO Y PERMITE SU RECUPERACIÓN ALGUNAS CORRIENTES SON CONSTANTES. NO SIENDO NECESARIO EL ALMACENAMIENTO.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION.

Las presas actuales necesitan lugares especiales, grandes estructuras y alto» costos para conseguir altos rendimientos Las comentes de agua se aprovechan con turbinas efe grandes palas, tes cuates no son útiles por dañar la fauna, adherirse a las mismas todos ios elementos vegetales, algas, basura, redes, plásticos.. etc. existentes en las mismas. Per otra parte, las de tipa helicoidal o tornillo sinfín se utilizan parcialmente y solo encerradas total o parcialmente en el interior de conductos por lo cual no sen eficientes. La invención permite aprovechar la energía de que disponen los ríos y riachuelos desde su zona más elevada hasta su llegada al mar, lago u otro rio También puede aprovechar las comentes marítimas tanto superficiales como las profundas y las de los vientos,

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La energía renovable aún ño es lo suficientemente productiva para usarte en grandes cantidades, no es constante, produce cierta contaminación medioambiental, y por su discontinuidad necesita almacenarse. Con el presente sistema se obtiene mucha y constante energía de tos ríos y otros lugares, no siendo necesario su almacenamiento, podiendocolocarse donde no perjudica ni contamina tanto eléctrica, audible como visualmente.

Las mejoras en los sistemas captadores de energía de tes corrientes fluidicas, utilizando turbinas en tos ríos., en el mar y en el aire, consiste a) en colocar unas turbinas helicoidales, radiates o tangenciales entra las das orillas de un rio, o b) unas turbinas hehcoidates, helicoidales tensionadas o formadas por hileras de hélices, de parajes de alabes o de superficies tipo parapente o paracaídas sujetas dichas turbinas de un extremo mediante unas cadenas, cables, varillas o tubos articulados unidos entre sí articulados o con anillas, ios cuales giran y accionan unos generadoras o unas bombas hidráulicas directamente o mediante un multiplicador de rpm, el otro extremo de la turbina está libre, orientándose con la corriente, actuando como veletas, se sujetan a un elemento de soparte, a un barca al que remolcan, a un poste, pilar o andadas al fondo del mar, en los ríos se sujetan de sus chites, un sistema de control, aviso y seguridad Informa del estado dé cada uno de los dispositivos, se utilizan señales luminosas o boyas para avisar de su situación a las posibles embarcaciones o aeronaves, un microprocesador informa del funcionamiento recibiendo señales mediante sensores de velocidad. temperatura, presión, voltaje, etc. y dando avisos o señales audibles y ópticas

Las turbinas de hileras de parapentes con aletas que íes producen un par de giro, paracaídas con hendiduras laterales de salida de aire, hélices o parejas de placas alrededor de un eje. las cuales tienen una inclinación tai que crean un par de giro constante son utilizadas principalmente con el viento

A tes turbinas utilizadas en los ríos las placas delectaras obligan a las mismas a mantenerse en la zona interior del rio o alejadas de las orillas Los sistemas detectores pueden consistir en una barra flexible o inclinable. con una placa deflectora estabilízadora en Su extremo junto ál generador eléctrico. En los sistemas eólicds estas placas detectores se utilizan para elevar las turbinas. Las placas partan una zona superior flotadora y la zona Interior lastrada para mantenerse de forma estable.

Las turbinas pueden tener sus alabes ftexíbles. pueden tener un eje o tambor que actúa de flotador.

En las orillas de los ríos se pueden realizan estrechamientos artificíales con rocas o bloques de hormigón. Otros bloques sujetan el extremo de ¡as turbinas.

En el agua tes turbinas pueden tener densidad igual o próxima a la del agria, o pueden tener distintas densidades, con lo cual pueden estar sumergidas o seml-sumergídas.. Las turbinas, sus ejes o aletas además de podar ser huecas y llenas de aire, pueden ser de goma o látex, de espuma de polímeros plásticos como el PVC, poluretano, polietileno, etc., con una cubierta resistente y protectora, y pueden actuar como veletas. Las huecas pueden ser de goma o plástico. Pueden ser infiables y flexihles. En general, las que están en contacto con ei agua y con eiernentos que pueden resultar abrasivos, se deben utilizar materiales resistentes y de baja densidad. polímeros, fibras de carbono o vidrio con resinas.

Y en coso de utilizar materiales metálicos, corno el acero, deberán tener una capa protectora de cinc o estar galvanizados Éi plástico puede reforzarse con grafeno. caroteno y fibras sintéticas muy resistentes, de kevlar, vidrio, carbono, etc. Los cables y las cadenas se pueden sustituir por cables ligeros de fibras sintéticas.

Entre ellas las más útiles y mejores que el nylon, son las fibras pofiéstér, propileno-poliéster. polipropileno y fibras de alfa resistencia. Todas pueden mezclarse con graténo, óxido de grafeno o de borofeno y evitan los inconvenientes de los cables de acero en peso y resistencia y en especial por su sita resistencia a la corrosión Los generadores eléctricos pueden ser síncronos, y totalmente de ¡manes permanentes. En especial de tierras raras de samario-cobaite o de neodimio-hierro-boro.

Las bombas hidráulicas pueden elevar el agua y almacenaría es estanques elevados desde donde se descarga sobre turbinas que accionan generadores eléctricos.

Las turbinas se pueden colocar de forma ordenada. en hileras horizontales de forma que puedan utilizar instalaciones eléctricas o de agua comunes y una gran superficie.

Las aletas flexibles se inclinan reduciendo su superficie de impacto con el aumento de te velocidad del agua.

Las turbinas de pequeñas dimensiones suelen ir muy revolucionadas y no necesitan multiplicadores; La energía mecánica obtenida se puede usar para elevar agua en tierra donde se almacena a gran altura, posteriormente se descarga, regula y acciona un motor o turbina que impulsa un generador eléctrico

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS.

La figura 1 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de una turbina heliciodal torsionada. Soportada con un brazo o barra giratoria. Del sistema de ta invención. La figure 1a muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de una turbina helicoidal torsionada. Soportada por un cable o varilla flexible.

La figura 1b muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de una turbina helicoidal tensionada. Soportada por una cadena de eslabones alargados.

La figura 1c muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de una turbina helicoidal torsionada. Soportada por tramos de varillas articulados entre sí.

La figura Id muestra una vísta esquematizada y paratelmente seccionada de una turbina helicoidal tensionada. Soportada por tramos de varillas o tubos articulados entre sí.

La figura le muestra una vista esquematizada de una turbina helicoidal torsionada constituida por unas varilles tprsíonadas que recorren sus aristas laterales y entre 1a cuáles se lían o envuelven unas tetes o lanas que determinan te superítete helicoidal

La figura if muestra una vista esquematizada de una turbina helicoidal constituida por unas varillas que recorre su arista tetera! y entre esta y otra varilla que forma el eje se lía o envuelve una tete o tona que determinan te superficie helicoidal.

La figura tg muestra una vista esquematizada, lateral y parcial de una turbina helicoidal forsionada. Soportada y formada entre unos cordones o cables periféricos longitudinales

La figura Th muestra una vista esquematizada., lateral y parcial de una turbina tipo aleta helicoidal. Soportada y formada por unos cordones o cables periféricos longitudinales.

La figura 2 muestra una viste esquematizada y en planta de una turbina helicoidal torsionada sujeta a te orilla de un río con una brazo o barra giratoria.

La figura 3 muestra una vista esquematizada y en planta de una turbina helicoidal sujeta a la orilla de un río con un brazo flexible.

La figura 4 muestra una vista esquematizada y en planta de una turbina de hileras de hélices o de parejas de placas inclinadas sujetes a la orilla dé un no mediante una varilla articulada y unos detectores

La figura 5 muestra una viste esquematizada y en planta de una turbina helicoidal especial con tes atetas curvadas radialmente sujeta a te orilla de un rio con una varilla articulada y unos detectores.

La figura 6 muestra una viste esquematizada y en planta de una turbina helicoidal torsionada sujeta a te orilla de un rio con una varilla articulada y unos detectores.

La figura 7 muestra una vista esquematizada y en planta de una turbina helicoidal sujeta a te orilla de un rio con una varilla articularte y unos detectores.

La figura 8 muestra una vista esquematizada y en planta de una turbina formada por una aleta helicoidal sin eje sujete a te orilla de un no con una varilla artícuteda y unos detectores.

La figura 9 muestra una vísta esquematizada y en planta de una turbina helicoidal constituida por un muelle y sujete a la orilla de un rio con una varilla articulada y unos def lectores.

La figura W muestra una viste esquematizada y en planta de un grupo de turbinas helicoidales sujetas a la orilla de un rio con unas mangueras que envían agua a presión.

La figura 11 muestra una vista esquematizada y en plante de un grupo de turbinas helicoidales y de actuación tangencial sujetas entre las dos orillas de un rio.

La figura 12 muestra vistes esquematizadas de distintas variantes de posibles turbinas utilizadas sujetes por un extremo.

La figura 13 muestra una vista esquematizada de una turbina sujeta a una boya y a su vez esta al fondo del mar mediante una cadena. La figura 14 muestra una vista esquematizada de un buque nemolcado por una turbina. La figura 15 muestra una vísta esquematizada y lateral de una aleta helicoidal retraída. La figura 16 muestra una vista esquematizada y en perspectiva de la figura 15 con la aleta extendida per la acción del viento Las turbinas de las figuras 2 a la 11 deben estar sumergidas, pero para facilitar la visión se muestran semisumergidas. En la figure 11 la (1r) debe estar semisumergida y en el caso de tener los alabes curvos se puede utilizar totalmente sumergida.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La figura 1 muestra la turbina (1) helicoidal torsionada que acciona ai generador eléctrico (5) sujeta al suelo por el brazo o barra guatona (13} sujeta de su extremo por la articulación (14) soportada por el cimiento de hormigón (4). El extremo superior de la barra giratoria porte la ateta deftectora (15) que la mantiene elevada por ia acción del viento.

La figura la muestra la turbina (1 ; helicoidal torsionada sujeta al suelo por el cable o varilla flexible (13a) sujeta de su extremo por la rótula (4) soportada por el cimiento de hormigón (4). El extremo inferior de ia varilla flexible acciona el generador eléctrico (5),

La figura 1b muestra la turbina (i ) helicoidal torsionada sujeta al suelo por la cadena (13b) soportada de su extremo por el elemento de soporte (14a). El extremo inferior de la cadena acciona el generador eléctrico (5).

La figura le muestra la turbina (1) helicoidal torsionada sujeta ai suelo por la varilla articulada (13c) sujeta de su extremo por ia rótula (14) soportada por el cimiento de hormigón (4). El extremo inferior de la varilla articulada acciona el generador eléctrico (5i.

La figura 1d muestra la turbina (1) helicoidal torsionada sujeta al suelo por varillas o tubos articulados (13d) sujeta de su extremo por la rotula (14} soportada por el cimiento de hormigón (4). El extremo infer i or de las varillas articulada acciona .el generador eléctrico (5). La figura le muestra una turbina helicoidal torsionada (1) constituida por unas varillas

(30) que recorren sus aristas laterales y entre la cuales se colocan, lían o envuelven unas telas o lonas (31 ) que determinan la superficie hslicoldaL Unas varillas intermedias (32) mantienen la separación entre dichas varillas. Acciona ai generador (5).

La figura 1f muestra una turbina helicoidte (1c) constituida por una varilla (30) que recorre su arista lateral y entre esta y otra varilla que forma el eje (33) se coloca, lia o envuelve una tela o lona (31 ) que determina la superficie helicoidal. Unas varillas intermedias (32) mantienen la separación entre dichas varillas. El eje puede sustituirse por una varilla igual a ia de ia arista. Acciona al generador (5).

La figura 1g muestra una turbina helicoidal torsilanda (1 ) constituida por una tela o lona (31 ) que determinan la superficie helicoidal. La forma es mantenida por ios cordones o cables (37) dispuestos longitudinalmente que íes soportan entre unas aspas o anillos en sus extremos (na mostradas en la figura). Acciona ai generador (5).

La figura Th muestra una turbina tipo ateta helicoidal (1c) formada por la tela o tona (31 a ) soportada entre tes cordanes o cables (37) dispuestas longitudinalmente que tes soportan entre unas aspas o anillos en sus extremos (no mostrados eh te figura). Acciona al generador (5).

La figura 2 muestra te turbina helicoidal tcrsíonada (1) sujeta a te orilla de un rio (11) en la rótula ( 14) con un brazo o barra giratoria (13). La turbina está sujeta y acciona al generador eléctrico (5) y ports una placa deflectora ( 15) que le mantiene separado de te orilla.

La figura 3 muestra la turbina helicoidal (1c) sujeta a te orilla de un rio (11) en el elemento o cimiento de hormigón (4) con un cable (16). La turbina está sujeta y acciona al generador eléctrico (S) y porta un soporte (17) con una placa deflectors que te mantiene separado de te orilla del río

La figura 4 muestra la turbina formada per una hilera de hélices (1g) sujeta a te orilla de un rio (11 ) mediante una varilla articulada (13c) al eje del generador (5). La turbina esté sujeta y acciona al generador eléctrico (5) y porta la pareja de placas deflectoras (15d) que le mantiene separada de la orilla del rio. al mismo tiempo que aumenta el flujo de agua sobre te misma. La pareja de placas deflectoras se puede sustituir par un elemento tranco-cónica.

La figura 5 muestra la turbina helicoidal ( leí) sujeta a te atete de un ría ( 11) mediante una varilla articulada (13c) al eje del generador (5) La turbina está sujeta y acciona al generador eléctrico (5) y porta te pareja de placas Reflectoras ( 15d) que le mantiene separada de la orilla del rio. al mismo tiempo que aumenta el Rujo de agua sobre te misma. La pareja de placas deflectorás se puede sustituir por un elemento tronco-cónico.

La figura 6 muestra la turbina helicoidal torsionada (1) sujeta a te orilla de un no (11 ) mediante una varilla articulada (13c) al eje del generador (5). La turbina está sujete y acciona al generador eléctrico (5) y porta la pareja de placas deflectorás (15d) que le mantiene separada de la orilla cite rio _; al mismo tiempo que aumenta el flujo de agua sobre la misma. La pareja de placas deflectorás se puede sustituir por un elemento tronco-conico.

La figura 7 muestra te turbina helicoidal (1c) sujeta a la orilla de un rio (11) mediante una varilla articulada (13c) al eje cite generador (5). La 'turbina esté sujeta y acciona al generador eléctrico (5) y porta te pareja de placas deflectoras (15d) que le mantiene separada de la orilla del rio. al mismo tiempo que aumenta el flujo de agua sobre te misma. La pareja de placas deflectorás se puede sustituir por un elemento tronco-cónico.

La figura 8 muestra la turiema formada per te aleta helicoidal sin eje (la) sujeta a la atete de un rio (11) mediante una varilla articulada ai eje del generador (5). La turbina está sujeta y acciona al generador eléctrico (5) y porta te pareja de placas defíectcras (16d) que le mantiene «aparada de te orilla del río. al mismo tiempo que aumenta el flujo de agua sobre la misma. La pareja de placas deftectoras se puede sustituir por un elemento tranco-cónico.

La figura 9 muestra la turbina helicoidal tipo mueite (1b) sujeta a te orilla de un rio (11) mediante una varilla articulada ai eje del generador (5). La turbina está sujeta y acciona al generador eléctrico (5) y porta la pareja de placas -defiectoras { i5d) que le mantiene separadade la orilla del rio, al mismo tiempo que aumenta el flujo de agua sobre la misma. La pareja de placas defiectoras se puede sustituir por un elemento tronco-cónico.

La figura 10 muestra las turbinas helicoidales (1c) qué accionan tas bombas (24) y están sujetas a la orilla de un río (11 ) mediante las mangueras (25 Por las que envía el agua a la moíobomba (26) la cual acciona ei generador (6) soportado por el cimiento (4) Las turbinas se mantienen separadas de la orilla y reciben el flujo de agua incrementado por las aletas deflectors» (15d) las cuales se pueden sustituir por un elemento tronco-cónlco.

La figura i 1 sujetas entre los cimientos de hormigón (4) en las dos orillas (11) de un río las turbinas helicoidales tensionadas (1 ). helicoidales (1c) y tangenciales o radiales Hr), Accionan a los generadores (5). La figura 12 muestra distintas variantes de posibles turbinas utilizadas: La turbina helicoidal tensionada (1). La turbina formada por te aleta helicoidal (la) sin eje. La turbina tipo muelle ce hilo aplastado (1b), La turbina helicoidal tipo tornillo sinfín (1c), La turbina helicoidal tipo tomillo sinfín con la aleta curvada mdtelmsnte (Id). La turbina formada por una hilera en serie de paracaídas { 1 e). giratorios. La turbina formada por una Litera en serie de parapentes (1 ?) giratorios y una turbina formada por una hilera en serie de hélices (1 g). Los paracaídas tienen unas rajas laterales por las que sale el aire generando un par de giro. Los parapentes tienen unas aletas en tes bordes de salida del aire, que están inclinadas y producen su giro.

La figura 13 muestra la turbina helicoidal torsionada (1) unida al eje del generador (5) mediante la varilla articulada (13c) y esta soportada por la boya (40) que a su vez lo está ai fondo con la cadena (41).

La figura 14 muestra el buque (42) remolcado parcialmente medíante la varilla articulada (13c) por la turbina (1) que a su vez puede generar energía eléctrica.

La figura 15 muestra retraída la turbina formada por la ateta helicoidal (ib) soportada por elemento rotular (36) que gira sobre el tope del mástil (35) y hace girar al generador (5) que a su vez actúa de contrapeso de la turbina.

La figura 16 muestra extendida por la aceten del viento la turbina de la figura 15, formada por la ateta helicoidal (1 b) constituida entre ios cordones o cables (37) y soportada de sus extremos por unas aspas o anillos no mostrada en te figura., soportada por el mástil (33) y acciona ai generador (5) que a su vez actúa de contrapeso de te turbina. Tanto la turbinas como sus elementos de sujeción, cable, cadenas, varillas, etc., son intercambiables, entre las disti ntas figuras.