IT201800004937A1 - Sistema di produzione di energia dal moto ondoso del mare per la generazione di Energia Pulita” - Google Patents
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Description
Descrizione dell’invenzione dal titolo:
"Sistema di produzione di energia dal moto ondoso del mare per la generazione di energia pulita"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione s'inserisce nel settore delle energie rinnovabili ed è finalizzata alla utilizzazione e trasformazione del moto ondoso del mare per la produzione di energia, attraverso il trattamento effettuato tramite il ritrovato industriale oggetto della presente domanda. Nella strutturazione del ritrovato, particolare attenzione è stata posta sulla possibilità di utilizzare l'energia rinnovabile costituita dal moto ondoso del mare. L'energia prodotta dalle onde marine può essere considerata come una forma concentrata di energia solare; infatti l'irraggiamento solare determina una distribuzione delle temperature differenti da latitudine a latitudine, che provocano la generazione dei venti. I venti a loro volta increspano la superficie del mare andando a formare le onde che possono viaggiare in acque profonde per miglia e miglia senza incorrere in evidenti perdite di energia. Grazie al sistema in oggetto, è possibile usare il moto ondoso del mare per generare energia elettrica da ri-immettere nelle reti di consumo, così come avviene ad oggi per altre energie alternative (es. solare, eolico). Il ritrovato industriale in oggetto, una volta installato e utilizzato nell'area prescelta garantirà la produzione di energia dal moto ondoso, sfruttando un'innovativa ed inedita modalità. La caratteristica della continuità nello svolgimento del fenomeno garantisce la funzionalità continua del sistema. I fattori di innovazione fondamentale del ritrovato sono due: la materia prima di generazione dell'energia finale, costituita dalle onde del mare e la modalità di trasformazione dell'energia contenuta nella suddetta fonte primaria (moto ondoso) attraverso il ritrovato oggetto della presente domanda, secondo le modalità e con i vantaggi che si vanno di seguito ad illustrare.
1) Grazie al particolare design del sistema in oggetto della presente domanda, è possibile generare energia dal moto ondoso del mare senza creare alcun problema a livello ambientale o problema al fondale marino che possa ripercuotersi negativamente sul sistema stesso. Il sistema di sfruttamento del moto ondoso oggetto della presente domanda, come si dirà appresso, è adattabile a tutte le caratteristiche geografiche e morfologiche delle coste, pertanto la sua adattabilità è molto ampia. L'energia viene prodotta con generatori concepiti per le fonti rinnovabili, quindi capaci di lavorare anche a giri irregolari, come in un impianto eolico. A bordo piattaforma ci sarà lo stesso sistema elettrico di una turbina eolica, a differenza del generatore che sarà di dimensioni ridotte grazie alla possibilità di ricavare più giri al minuto (tramite un moltiplicatore di giri) dal movimento del moto ondoso. Grazie alle caratteristiche di adattabilità del sistema nel suo complesso, sarà possibile scegliere, attraverso una variante progettuale, se trasformare la corrente a bordo piattaforma oppure trasformarla sulla terra ferma, in relazione alla distanza che ci sarà dalla costa. La distanza dalla costa verrà valutata sulle caratteristiche geografiche del sito marino di destinazione.
2) La struttura del ritrovato oggetto della presente domanda è modulare e autoportante ed è stata studiata per essere installata in qualsiasi conformazione del fondale marino e adattata ad ogni tipo di scenario di montaggio per mantenere la massima efficienza.
3) La progettazione specifica dell'utilizzo del ritrovato terrà conto della morfologia del territorio, privilegiando una minor distanza possibile dal litorale per contenere i costi. I vantaggi di questa tipologia di Boa galleggiante si evidenziano sia nella novità del ritrovato che nel rispetto dell'ambiente: sia l'installazione che la rimozione non comportano procedure complesse, non danneggiano i siti e non richiedono particolari autorizzazioni.
4) Di conseguenza il funzionamento di impianti di questo genere, avrà un impatto praticamente nullo sul sistema ambientale e marino, non generando nessun impatto pericoloso per l'ambiente dove viene installato. Trattandosi di strumento da collocare in mare, ci si è posti il problema di valutarne la conflittualità con il passaggio delle imbarcazioni e la logistica marina, ritrovando la soluzione mediante appositi segnalatori luminosi a norma per il settore di riferimento, ubicati sulla struttura.
Caratteristiche:
Le caratteristiche dell'invenzione saranno meglio evidenziate nella descrizione seguente di una forma preferita di produzione e di realizzazione della stessa, illustrata a titolo di esempio, non limitativo di variazioni non sostanziali, in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni e con l'ausilio delle tavole di disegno allegate, nelle quali:
Il ritrovato è quindi costituito da un corpo galleggiante primario (Tav. A Fig. 1). costituito da: corpo galleggiante primario in resina (1), perno di assemblaggio in acciaio [2)
Il corpo galleggiante primario in resina è agganciato tramite un perno di assemblaggio in acciaio inox (2), al braccio meccanico in acciaio inox (Fig. 1-4).
Il funzionamento del corpo galleggiante primario è quello di seguire il movimento del moto ondoso per permettere la produzione di energia.
La Tavola A illustra una isometria del corpo galleggiante primario, la sua sezione e relativa vista esplosa composto da:
• Corpo galleggiante primario in resina (1)
· Perno di assemblaggio in acciaio (2)
Il corpo galleggiante primario (Tav. A) si collega al braccio meccanico di trasferimento (Tav. B). Il braccio meccanico (3) è composto da due sbarre in acciaio inox longitudinali congiunte a barre orizzontali rinforzate e da due elementi incrociati nella estremità superiore, per garantirne stabilità e tenuta. Tutti bracci sono muniti di fori alle estremità per l'avvitamento alle relative componenti. La Tavola B illustra una isometria del braccio meccanico di trasferimento da diverse angolazioni:
• Braccio meccanico in acciaio inox (3)
Il braccio meccanico (Tav. B) è collegato, tramite avvitamento, al corpo galleggiante inferiore (Tav. C). La tavola C illustra una isometria del corpo galleggiante inferiore della parte centrale della struttura, denominata boa madre, con relative staffe di ancoraggio e vista esplosa composta da:
• Corpo galleggiante inferiore boa madre in resina (4)
• Staffa di ancoraggio al fondale marino in acciaio inox (5)
· Tappo inferiore della boa madre in resina (6]
Il corpo galleggiante inferiore (Tav. C) è sormontato da una struttura di copertura (Tav. D) La Tavola D illustra una vista isometrica del corpo galleggiante superiore della boa madre, assemblato, e relativa vista esplosa composta da:
Corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7) Flangia di attacco del generatore in acciaio (8)
Cuscinetti a cavallotto in acciaio (9)
Il corpo galleggiante superiore della boa madre è chiuso alle estremità da un tappo di chiusura (Tav. E - Fig. 21) sormontato da una colonna (11) munita di segnale luminoso (14). La tavola E illustra una vista isometrica del tappo superiore di chiusura della boa madre con relativa colonna a segnale luminoso e anemometro, nonché relativa vista esplosa composta da:
• Tappo di chiusura in resina (10)
· Colonna segnale luminoso in acciaio inox (11)
• Piano di aggancio colonna segnale luminoso (12)
• Anemometro stazione meteo (13)
• Corpo lampeggiante segnalatore in plastica (14)
All'interno del corpo della boa madre (Tav. G) è contenuto il sistema di generazione elettrico composto da un albero portante Fig. 22-23- 26 (15-16-17) a cui sono collegati dei giunti (18) nonché un generatore elettrico (19) e un moltiplicatore di giri (20), descritto in dettaglio nella Tavola F. La Tavola F illustra una vista isometrica del sistema di generazione elettrico, e relativa vista esplosa composta da:
· Generatore elettrico a magneti permanenti (19)
• Moltiplicatore di giri epicicloidale (20)
• Albero di trasferimento coppia motrice in acciaio (17)
• Albero intermedio per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (15)
• Cuscinetti a cavallotto in acciaio (9)
• Giunti snodati in acciaio (18)
· Albero finale per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (16)
Il sistema, nella strutturazione dei suoi elementi, risulta evidente nella Tavola G che illustra una vista isometrica di tutti i componenti della boa madre (Fig. 27) con relativo tappo superiore (Fig. 28) e inferiore (Fig. 30), con le relative componenti costituite dalla colonna segnale luminoso e anemometro(Fig. 29) e relativa vista esplosa composta da:
• Piano di aggancio colonna segnale luminoso (12)
• Corpo lampeggiante segnalatore in plastica (14)
• Colonna segnale luminoso in acciaio inox (11)
• Tappo di chiusura superiore in resina (10)
• Corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7)
• Giunti snodati in acciaio inox (18)
• Albero di trasferimento coppia motrice in acciaio (17)
• Albero intermedio per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (15)
• Generatore elettrico a magneti permanenti (19)
• Corpo galleggiante inferiore boa madre in resina (4)
• Moltiplicatore di giri epicicloidale (20)
• Albero finale per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (16)
• Tappo inferiore della boa madre in resina (6)
• Flangia di attacco del generatore (8)
• Cuscinetti a cavallotto in acciaio inox (9)
• Staffe di ancoraggio al fondale marino in acciaio inox (5)
• Anemometro stazione meteo (13)
La Tavola H illustra una vista esplosa del ritrovato nella sua completezza, con l'identificazione numerica indicata nelle tavole precedenti dei singoli elementi che compongono la macchina, come sotto indicato:
• Corpo galleggiante primario in resina (1)
• Perno di assemblaggio in acciaio (2)
• Tappo di chiusura superiore in resina (10)
• Corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7)
• Anemometro stazione meteo (13)
• Corpo lampeggiante segnalatore in plastica (14)
• Colonna segnale luminoso in acciaio inox (11)
• Piano di aggancio colonna segnale luminoso (12)
• Braccio meccanico in acciaio inox (3)
• Albero di trasferimento coppia motrice in acciaio inox (17)
• Giunti snodati in acciaio (18)
• Albero intermedio per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (15)
• Generatore elettrico a magneti permanenti (19)
• Corpo galleggiante inferiore boa madre in resina (4)
• Staffa di ancoraggio al fondale marino in acciaio inox (5)
• Moltiplicatore di giri epicicloidale (20)
• Albero finale per accoppiamento braccio meccanico in acciaio inox per trasferimento coppia motrice (16)
La tavola I illustra l'esploso del dispositivo con l'identificazione letterale delle tavole precedentemente descritte con le singole illustrazione numeriche delle stesse, come di seguito descritte:
TAVOLA A
• Fig. 1: La figura 1 illustra il corpo galleggiante primario in resina (1) e il perno di assemblaggio in acciaio inox (2);
• Fig. 2: La figura 2 illustra il corpo galleggiante primario in resina con la sezione A-A (1);
• Fig. 3: La figura 3 illustra il corpo galleggiante primario in resina (1);
• Fig. 4: La figura 4 illustra il perno di assemblaggio in acciaio (2);
TAVOLA B
• Fig. 5: La Figura 5 illustra la vista dall'alto del braccio meccanico in acciaio inox (3)
• Fig. 6: La figura 6 illustra il braccio meccanico in acciaio inox (3) in vista tridimensionale
• Fig. 7: La figura 7 illustra il braccio meccanico in acciaio inox con vista laterale (3)
• Fig. 8: La figura illustra il braccio meccanico in acciaio inox frontalmente (3)
TAVOLA C
• Fig. 9: La figura 9 rappresenta il corpo galleggiante inferiore boa madre in resina con vista di profilo (4)
• Fig. 10: La figura 10 rappresenta il corpo galleggiante inferiore boa madre in resina con vista tridimensionale (4)
• Fig. 11: LA figura 11 illustra la staffa di ancoraggio al fondale marino in acciaio inox (5)
TAVOLA D
• Fig. 12: La figura 12 rappresenta la vista dall'alto del corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7)
• Fig. 13: La figura 13 illustra la vista laterale del corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7)
• Fig. 14: La figura 14 illustra la vista interna del corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7), con dettaglio B come da Fig. 16 dei cuscinetti a cavallotto in acciaio inox (9)
• Fig. 15: La figura 15 illustra la vista intera della flangia di attacco del generatore (8)
• Fig. 16: La figura 16 illustra la vista dettaglio B su Figura 14 dei cuscinetti a cavallotto in acciaio inox (9)
TAVOLA E
• Fig. 17: La figura 17 illustra la vista del tappo di chiusura superiore in resina (10)
• Fig. 18: La figura 18 illustra la vista del piano di aggancio colonna segnale luminoso (12)
· Fig. 19: La figura 19 mostra la vista laterale del tappo di chiusura superiore in resina (10)
• Fig. 20: La figura 20 illustra la vista dell'assemblato della colonna segnale luminoso in acciaio inox (11), con il relativo piano di aggancio colonna segnale luminoso (12)
· Fig. 21: La figura 21 illustra nell'insieme il tappo di chiusura superiore in resina (10), la colonna segnale luminoso in acciaio inox (11), piano di aggancio colonna segnale luminoso (12), anemometro stazione meteo (13), corpo lampeggiante segnalatore in plastica (14)
TAVOLA F
• Fig. 22: La figura 22 illustra la vista dell'albero intermedio per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice
• Fig. 23: La figura illustra la vista dell'alberto di trasferimeno coppia motrice in acciao per trasferimento coppia motrice (17) • Fig. 24: La figura 24 illustra l'esploso dei componenti interni del corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (6), albero di trasferimento coppia motrice in acciaio (17), giunti snodati in acciaio (18), albero intermedio per accoppiamento braccio meccanico in acciaio (15), cuscinetti a cavallotto in acciaio inox (9), albero finale per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (16), moltiplicatore di giri epici cloidale (20), generatore elettrico a magneti permanenti (19)
• Fig. 25: La figura 25 illustra la vista frontale dell’albero finale per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (16)
· Fig. 26: La figura 26 illustra la vista laterale dell'albero finale per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (16)
TAVOLA G
· Fig. 27: La figura 27 illustra la vista dell'esploso del corpo galleggiante inferiore boa madre in resina (4), e del corpo galleggiante superiore della boa madre in resina [7), composto da piano di aggancio colonna segnale luminoso (12), corpo lampeggiante segnalatore in plastica (14), colonna segnale luminoso in acciaio inox (11), tappo di chiusura superiore in resina (10), corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7), giunti snoadati in acciaio (18), albero di trasferimento coppia motrice in acciaio (17), albero intermedio per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (15), generatore elettrico a magneti permanenti (19), moltiplicatore di giri epicicloidale (20) albero finale per accoppiamento braccio meccanico in acciaio per trasferimento coppia motrice (16)
· Fig. 28: La figura 28 rappresenta corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7), la flangia di attacco del generatore (8), i cuscinetti a cavallotto in acciaio inox (9)
• Fig. 29: La figura 29 illustra l'insieme del tappo di chiusura superiore in resina (10), il piano di aggancio colonna segnale luminoso (12), colonna segnale luminoso in acciaio inox (11), anemometro stazione meteo (13), e del corpo lampeggiante segnalatore in plastica (14)
• Fig. 30: La figura 30 rappresenta il corpo galleggiante inferiore boa madre in resina (4), la staffa di ancoraggio al fondale marino in acciaio inox (5), e il tappo inferiore della boa madre in resina (6)
Il ritrovato è quindi costituito da un corpo galleggiante centrale denominato boa madre (Tav. I) costituito da: corpo galleggiante inferiore della boa madre in resina (4) con collegate staffe in acciaio inox (5), dove andrà inserita una corda metallica per l'ancoraggio al fondale marino. Corpo galleggiante superiore della boa madre in resina (7) con cuscinetti a cavallotto in acciaio (9), flangia di attacco per il generatore in acciaio (8) tappo di chiusura sovrastante realizzato in resina (10), posto al centro della parte superiore della boa madre (7). Sopra al tappo (10) è attaccato un piano di aggancio per la colonna (12] ed il segnale luminoso in acciaio inox (11) con corpo lampeggiante segnalatore in plastica (14) e anemometro stazione meteo (13). La struttura è stata realizzata per permettere le manutenzioni interne alla struttura della boa madre, e consentirne agevolmente le attività di revisione e sistemazione.
Allinterno della boa madre alloggiano il generatore elettrico a magneti permanenti (9), il moltiplicatore di giri epicicloidale (20), l'albero di trasferimento coppia motrice in acciaio (17), l'albero intermedio per l'accoppiamento del braccio meccanico in acciaio inox (15), cuscinetti a cavallotto in acciaio (9), giunti snodati in acciaio (18) e l'albero finale per l'accoppiamento del braccio meccanico in acciaio (16).
Il funzionamento del dispositivo avviene tramite il moto ondoso. Le boe principali (1) producono energia grazie al movimento sussultorio, ogni boa è installata a filo dell'acqua del mare per permettere un’oscillazione migliore in base al movimento dell'acqua stessa. La boa si alza e si abbassa grazie al moto ondoso. Con questo movimento sussultorio che eseguono le boe, collegate tramite un perno di assemblaggio in acciaio inox (2), il braccio meccanico (3) seguendo il movimento delle boe trasferisce il momento torcente su un albero primario (17) in acciaio inox che trasferisce un movimento rotativo al moltiplicatore (20), il quale, a sua volta trasferisce la rotazione al generatore (19) ottenendo la produzione di corrente elettrica che sarà utilizzata a bordo piattaforma o trasferita sulla terra ferma. La parte inferiore della boa madre all’esterno ha delle staffe di ancoraggio (5) per permettere l'aggancio delle corde di acciaio inox per l'ancoraggio al fondale marino.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1) Macchina per l'utilizzazione e trasformazione dell'energia prodotta dal moto ondoso del mare per la produzione di energia elettrica, caratterizzata dal comprendere, in combinazione tra di loro: - un corpo galleggiante primario (Tav. A) costituito da: corpo galleggiante primario in resina (1), perno di assemblaggio in acciaio (2); - un perno di assemblaggio in acciaio inox (2), che collega il corpo galleggiante primario in resina al braccio meccanico in acciaio inox [3); - un braccio meccanico [3) in acciaio inox composto da due sbarre longitudinali congiunte a barre orizzontali rinforzate e da due elementi incrociati nella estremità superiore, munito di fori alle estremità per l'avvitamento alle relative componenti (Tav, B); - un corpo galleggiante inferiore (Tav. C) a cui il braccio meccanico (Tav. B) è collegato, tramite avvitamento; - un corpo galleggiante superiore (Tav. D), comprendente cuscinetti a cavallotto in acciaio (9), flangia di attacco per il generatore in acciaio (8] tappo di chiusura sovrastante realizzato in resina (10), posto a copertura del corpo galleggiante inferiore (Tav. C) insieme al quale costituisce la struttura della parte centrale del ritrovato, detta boa madre, composta in resina (Tav. G); - un sistema di generazione elettrico (Tav. F) contenuto all'interno della boa madre o parte centrale del ritrovato (Tav. G) composto da un albero portante (15-16-17) a cui sono collegati dei giunti (18) nonché un generatore elettrico (19) e un moltiplicatore di giri (20).in cui il generatore elettrico comprende un sistema di generazione a magneti permanenti (9), il moltiplicatore di giri epicicloidale (20), l'albero di trasferimento coppia motrice in acciaio (17), l’albero intermedio per l'accoppiamento del braccio meccanico in acciaio inox (15), cuscinetti a cavallotto in acciaio (9), giunti snodati in acciaio (18) e l'albero finale per l'accoppiamento del braccio meccanico in acciaio (16); - un tappo di chiusura (Tav. E ) sormontato da una colonna (11) munita di segnale luminoso (14) e da un anemometro (13); 2) Macchina secondo la rivendicazione 1) in cui al corpo galleggiante inferiore della boa madre in resina (4) sono collegate staffe in acciaio inox (5), per l'inserimento di una corda metallica e l'ancoraggio al fondale marino per lo sfruttamento del moto ondoso tramite oscillazione del corpo galleggiante primario (Tav. A) ; 3) Macchina secondo la rivendicazione 1) in cui il corpo galleggiante primario (Tav. A) oscillando con movimento sussultorio determinato dal moto ondoso del mare, trasmette l'energia al braccio meccanico (3); 4) Macchina secondo la rivendicazione 1) in cui il braccio meccanico (3) riceve l'energia sussultoria dal corpo galleggiante primario (Tav. A) e la trasferisce con movimento torcente su un albero primario (17) in acciaio; 5) Macchina secondo la rivendicazione 1) in cui l'albero primario trasferisce l’energia ricevuta dal braccio meccanico (3), con movimento rotativo, al moltiplicatore (20); 6) Macchina secondo la rivendicazione 1) in cui il moltiplicatore (20) trasferisce l’energia rotativa al generatore (19) ottenendo la produzione di corrente elettrica.
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2018
- 2018-05-02 IT IT201800004937A patent/IT201800004937A1/it unknown
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