CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con la industria química de la preparación de diversos productos químicos, más específicamente está relacionada con la industria de la preparación de agentes relacionados con la preparación de agentes para el sembrado de nubes y lograr la precipitación del contenido de agua de estas, en forma de precipitación pluvial.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El desconocimiento de la fisicoquímica de las nubes, ha ocasionado el desarrollo de métodos y aparatos inoperantes para extraerle el agua a las nubes. El pensar que las nubes son agua en forma de vapor, sin saber cómo se encuentra ese vapor, ha hecho que algunos inventos no funcionen. Por ejemplo, un refrigerador aéreo para condensar el vapor de agua y traer esa agua a la superficie terrestre.

Las nubes nimbus stratus o nimbus cumulus son las que producen lluvia, nieve, aguanieve o granizo. Dado que las nubes nimbo son densas con agua, parecen más oscuras que otras nubes. Las nubes Nimbus se forman a bajas altitudes y, por lo general, se distribuyen uniformemente por el cielo.

La Oficina de Patentes de EE. UU. ha otorgado patentes relacionadas con la formación de lluvia y la propagación por inducción a lo largo de casi los 100 años anteriores. En 1920, la patente de EE.UU. No. 1,338,343 fue otorgada para el proceso y aparato para la producción de nubes artificiales intensas, nieblas o neblinas.

En esta invención se utiliza la atomización de un cloruro anhidro, tal como el cloruro de estaño o el cloruro de Titanio.

La siembra de nubes se ha practicado durante muchos años en todo el mundo. Los artículos científicos han informado sobre experiencias de siembra de nubes en EE. UU., Israel, China, Sudáfrica, Argentina y otros países, como se indica a continuación. En general, los éxitos de la siembra de nubes se han documentado como diferencias estadísticas en la probabilidad de lluvia, en lugar de mediciones directas de causa y efecto.

La siembra de nubes ahora se considera una herramienta potencialmente muy valiosa para mejorar la precipitación de lluvia. El progreso de la investigación ha producido resultados alentadores que eventualmente harán que la siembra de nubes sea una técnica práctica para superar las corrientes de aire mediante la inducción de lluvia programable y desarrollar el suministro de agua para muchas regiones. Aunque la eficacia de la siembra de nubes es actualmente un tema de debate académico, muchos países han puesto en marcha recursos y esfuerzos significativos en la siembra directa de nubes. Independientemente de que aún no haya informes de un efecto de causa directa probado o reproducible de la siembra de nubes y la precipitación, las afirmaciones de correlaciones exitosas sustentan los esfuerzos internacionales.

El mecanismo sembrador-alimentador es un proceso de inducción de lluvia singular y bien caracterizado donde la relevancia de la presente invención es significativa. El mecanismo de sembrador- alimentador ocurre típicamente cuando una capa doble de nubes, una encima de la otra, deja un espacio de aproximadamente 500 m a 1500 m de aire.

El mecanismo sembrador-alimentador se define como la introducción de hielo o núcleos de agua condensada desde arriba en una nube liquida de nivel inferior. La introducción de núcleos de condensación puede iniciar la precipitación desde la capa de nubes de bajo nivel. A medida que los núcleos de condensación se introducen en la nube liquida inferior, los cristales de hielo o los condensados pueden crecer por deposición, lo que puede provocar la precipitación de la nube baja. Hay características en los sondeos observados y las observaciones de superficie que pueden alertar a un pronosticador sobre la posibilidad de que ocurra el proceso de sembrador- alimentador dentro de las 12 horas.

En un tipo de sistema de nubes sembrador-alimentador, los núcleos se pueden formar en la nube superior y se pueden producir alrededor de partículas de polvo en el aire hechas de caolinita/arcilla, ceniza/polvo volcánico o vermiculita. Los núcleos también pueden estar formados por yoduro de plata disperso artificialmente, cloruro de potasio, sal simple u otros compuestos. Las partículas adecuadamente dispersas en los rangos de micro y nanoescala pueden sembrar eficientemente núcleos de nubes utilizando tan solo 500 g por kilómetro cuadrado.

La precipitación resultante de un mecanismo sembrador-alimentador depende en gran medida de la caracterización adecuada de todos los parámetros atmosféricos, asi como de las variables espaciales, como el espesor de las nubes superiores e inferiores y el espacio de aire intermedio. Las distribuciones de temperatura, presión, viento y humedad dentro de las nubes, en el espacio de aire, asi como las correspondientes variables superficiales.

Además, una variable que también se ha notado en las muchísimas experiencias con el sembrado de nubes, es el agente que es sembrado. Tanto su composición química como su forma fisicoquímica de aplicación.

Por lo general, las tecnologías de inducción de lluvia de última generación implican una mala toma de decisiones basada en mediciones de parámetros atmosféricos de baja precisión y larga distancia, procedimientos de baja precisión y prácticas de dispersión de sembradoras toscas y/o inseguras.

Por ejemplo, China ha practicado la inducción de lluvia (o la prevención del granizo) mediante el lanzamiento de cohetes tierra- nube. Las cargas explosivas se enviaron utilizando misiles para dispersar los materiales de siembra, donde la toma de decisiones también se tomó a partir de mediciones de larga distancia desde el suelo hasta las nubes, o simplemente a partir de apreciaciones visuales como la morfología de las nubes con la ayuda de parámetros atmosféricos en el suelo.

Otros enfoques implican vuelos de aviones hacia las nubes, o la dispersión de partículas de tamaño inferior que flotan desde estaciones terrestres hasta las nubes.

Al menos algunos esfuerzos conocidos para contrarrestar los efectos de la escasez de agua y la sequía se han centrado en técnicas de modificación del clima, como la siembra de nubes y la ionización de nubes. La siembra de nubes incluye la inyección de partículas de yoduro de plata u otras sustancias adecuadas desde un avión a la atmósfera, lo que permite que la humedad se acumule en las partículas, se congele y caiga al suelo en forma de agua. Sin embargo, la siembra de nubes es generalmente costosa y su eficacia está limitada por el suministro de partículas y el tiempo de vuelo de la aeronave que inyecta las partículas en la atmósfera. La ionización de nubes incluye antenas de radiofrecuencia que emiten iones cargados negativamente a la atmósfera. En teoría, los iones cargados negativamente aumentarán la probabilidad de que las gotas de humedad súper enfriadas choquen con un núcleo congelado, convirtiéndose así en lluvia. Sin embargo, la efectividad de la ionización de nubes terrestres es discutible.

Se conoce el uso de cristales de yoduro, especialmente cristales de yoduro de plata, para promover la lluvia. La presente invención se refiere particularmente a una composición muy mejorada y eficaz y un método para inducir lluvia o precipitación utilizando cristales de yoduro metálico. Hasta ahora, la precipitación, especialmente la lluvia, pudo inducirse sembrando regiones óptimas que contuvieran humedad con cristales de yoduro metálico, especialmente cristales de yoduro de plata, siempre que la temperatura estuviera dentro de un cierto rango. Según el estado de la técnica, se ha propuesto formar soluciones de yoduro de plata y yoduro de amonio con agua y acetona. Al quemar tal solución en un dispositivo de combustión especial, el solvente se elimina por combustión y los cristales de yoduro se forman en estado fino y distribuidor.

Tales cristales, cuando se forman en una región de la atmósfera que contiene humedad, que es del orden de unos cinco grados centígrados bajo cero, iniciarán la fusión de la humedad presente en gotas de agua que serán lo suficientemente grandes como para formar gotas de lluvia, y la precipitación es así iniciada.

La condensación de las gotitas de agua de la manera descrita induce una mayor condensación y se puede inducir una precipitación sustancial de la manera descrita.

El documento de patente más pertinente con respecto a la invención objeto de la presente invención es la patente US 3.545.677, sin embargo, dicha patente tiene el inconveniente de no formar una solución estable, sino una suspensión en agua salina, que requiere de agitación continua en el recipiente que se utilizará para contener la solución mientras se lleva a cabo la aspersión en las nubes.

Por otra parte, la concentración de yoduro de plata sigue siendo muy elevado y la cantidad requerida para llevar a cabo la siembra, también es muy elevada.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

Uno de los objetivos de la presente invención es lograr un uso eficiente de los agentes de sembrado de nubes para lograr la precipitación pluvial.

Otro de los objetivos es lograr un sembrado fácil, sin necesidad del uso de otros medios que hagan la atomización de dichos agentes por medios complicados y contaminantes de la atmósfera.

Aún otro objetivo es el de proporcionar un agente de sembrado de nubes para lograr la precipitación del agua contenida en estas disminuyendo la precipitación con sustancias nocivas,

Todavía otro objetivo es la de lograr una dispersión estable con una cantidad muy pequeña del agente activo, logrando con esto una reducción de la cantidad dicho compuesto activo y la no necesidad de requerir de agitación inmediatamente antes de la aplicación a las nubes.

Y todos aquellos objetivos y ventajas que se harán patente con la lectura cuidadosa de la presente descripción. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

De los sistemas dispersos, la dispersión que tiene tamaño de partícula más pequeña de la fase dispersante, es la disolución iónica. Este sistema disperso sería el que permite una mayor cantidad de átomos o moléculas de la fase dispersa por cantidad de fase dispersante.

En el caso de nuestra invención, ésta tiene dos facetas, por un lado, un estado de agregación con una mayor cantidad de partículas de la fase dispersa en una cantidad menor de la fase dispersante y por el otro, una estabilidad al tener una solución iónica del yoduro de plata en un solvente. En pocas palabras, el presente invento consiste en una solución de Agí (yoduro de plata) en una mezcla de solventes orgánicos. Cualquier solvente orgánico que logre la disolución iónica del yoduro puede ser utilizada. Siendo el tamaño de partícula igual al ion yoduro de plata, este sería el tamaño de partícula más pequeño posible, y esto significaría que una solución verdadera de yoduro de plata con una concentración de 400 ppm, se generaría 1.7 X 10 ²⁰ núcleos de condensación. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Hasta antes de la presente invención, se había soslayado el problema de la concentración del Yoduro de plata en el agente de sembrado de nubes para un uso más eficiente de los químicos.

En la presente invención se determinó que cada partícula de yoduro de plata es un núcleo de condensación, y, por ende, entre más números de partícula por unidad de volumen del producto, un mejor desempeño del mismo en su efecto en la formación de gotas que puedan precipitar.

También se pudo determinar que el tamaño de partícula menor se obtiene cuando se logra una disolución iónica.

En el caso de nuestra invención, ésta tiene dos facetas, por un lado, un estado de agregación con una mayor cantidad de partículas de la fase dispersa en una cantidad menor de la fase dispersante y por el otro, una estabilidad al tener una solución iónica del yoduro de plata en un solvente.

Esta estabilidad también es inherente al tipo de agregación del producto que pretendemos proteger en la presente solicitud, es decir al hecho de que es una solución iónica. En pocas palabras, el presente invento consiste en una disolución verdadera de Agí (yoduro de plata) en un solvente o una mezcla de solventes orgánicos. Cualquier solvente orgánico que logre la disolución iónica del yoduro puede ser utilizada.

Siendo el tamaño de partícula igual al ion yoduro de plata, este seria el tamaño de partícula más pequeño posible, y esto significaría que una solución verdadera de yoduro de plata con una concentración de 400 ppm (0,4 g/l, se generaría 1.7 X 10 ²⁰ núcleos de condensación.

Aunque la anterior concentración es la concentración máxima, es posible hacer soluciones de menor concentración dependiendo de los objetivos de la siembra.

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA PRESENTE INVENCIÓN

Un ejemplo de aplicación de la presente invención consiste en una disolución de 400 mg/l en thiner CBP 1 litro. El thinner es un diluyente, compuesto por una mezcla de disolventes orgánicos derivados del petróleo que ha sido preparado para disolver o diluir sustancias insoiubles en agua, como pintura, esmalte al aceite, etc.

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete al presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.