Raccogliere energia dai fiumi dalla fonte alle pianure e quale energia attualmente viene persa

In parole povere: tre tamburi galleggianti con pale non azionano generatori come avviene attualmente, ma pompe a pistoni per acqua ad alta pressione. Alta pressione significa molta energia in rapporto alle dimensioni dei componenti della macchina = risparmio sui costi. L'acqua pressurizzata viene pompata sulla riva del fiume, come una flottiglia, fino a un tubo di raccolta, dove aziona una turbina Pelton. Le turbine Pelton sono i generatori di energia più efficienti e anche i più convenienti.
Se si incontrano detriti, i tamburi semplicemente rotolano sopra di essi.
La flottiglia di ruote idrauliche galleggianti può essere integrata da ruote di mulino sulla riva del fiume che azionano le pompe ad alta pressione, e persino le turbine eoliche possono azionare le pompe al posto dei generatori.
Per evitare che la sabbia nell'acqua danneggi le pale delle turbine, i sistemi possono anche essere azionati in un circuito chiuso, anche con antigelo. La sabbia è il nemico di tutte le turbine.
Per il Mar Baltico, con un'escursione di marea di oltre un metro

La soluzione, simile a quella utilizzata per le centrali idroelettriche fluviali, è un tamburo galleggiante che aziona una turbina Pelton centrale tramite pompe a pistoni. L'acqua pressurizzata circola in un circuito chiuso per evitare che le alghe ostruiscano le tubazioni nel tempo. Pompe centrifughe vengono utilizzate per riportare l'acqua ai cilindri.
Le ruote idrauliche galleggianti non presentano il problema delle turbine dovuto ai cambiamenti di direzione del flusso d'acqua; le pompe funzionano ininterrottamente.
Inoltre, se il telaio che collega le ruote idrauliche è dotato di un giunto con una pompa a pistoni, è possibile catturare anche l'energia delle onde.
Lascio a voi stimare la quantità di energia che può essere raccolta dal Mare del Nord quando milioni di ruote idrauliche girano. Quando la marea cambia, si verifica un breve periodo di assenza di energia. Questo vuoto energetico può essere colmato da batterie, fornendo così un'alimentazione elettrica affidabile 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Una copertura leggera e sottile sopra i tamburi offre agli uccelli marini un posto dove riposare e nidificare.
Ecologia nella sua forma più pura
Unico tra i generatori di energia: mentre le turbine eoliche contengono una grande quantità di plastica, insieme al legno di balsa raccolto nelle foreste pluviali tropicali, e dopo 20 anni vengono tutte scartate, nostre ruote galleggianti possono essere realizzati con legno locale. Il legno dura a lungo in acqua; il larice, ad esempio, può durare centinaia di anni. Oltre al legno, viene utilizzato anche l'acciaio. Persino le guarnizioni delle pompe possono essere realizzate in pelle anziché in plastica. Il cuoio ha dimostrato la sua efficacia fin dall'inizio del millennio nei nostri spaccalegna e nelle presse per la forgiatura dei coltellinai.
Ruote galleggianti in combinazione con una turbina idrocinetica, blu nella foto

Al centro del fiume, appena sotto la superficie, la velocità della corrente è massima e quindi l'energia è massima. Più in profondità, dove le pale non riescono a raggiungere il flusso d'acqua, le turbine idrocinetiche sono adatte come macchine per la raccolta di energia. Si tratta di eliche simili alle eliche di una nave. Macchine di questo tipo sono già disponibili, ma abbinate a un generatore di corrente. Alcuni esempi includono l'Energyfish dalla Germania o lo Stromboje dall'Austria. Questi progetti presentano il problema che le eliche ruotano lentamente sott'acqua. È specificata una velocità massima di 100 giri al minuto per evitare di sminuzzare i pesci. I generatori, d'altra parte, richiedono velocità elevate. Per raggiungere i 3000 giri al minuto dei generatori, vengono installati costosi riduttori oppure i generatori hanno molti poli con molto rame; entrambi fanno lievitare i costi. I prezzi elevati scoraggiano gli investitori.
Secondo problema:
L'elettricità fluisce verso la riva tramite cavi. Generatori e cavi hanno un campo magnetico, che disorienta i pesci. Le trote hanno molecole di ferro nel cervello che le aiutano a orientarsi utilizzando il campo magnetico terrestre.
In terzo luogo,
la soluzione non proprio ecologica per mantenere sospesa la turbina idrocinetica utilizza grandi galleggianti in plastica. Questo perché solo la plastica può essere modellata per ottimizzare il flusso a un costo ragionevole. La plastica viene gradualmente consumata dalla sabbia e distribuita nell'acqua sotto forma di microplastiche. I nostri galleggianti sono le ruote idrauliche galleggianti.
La nostra soluzione di pompaggio non richiede né ingranaggi né molto rame. La velocità di rotazione può essere piuttosto bassa.
Il grande vantaggio delle turbine fluviali
A differenza dell'energia eolica e del fotovoltaico, le centrali fluviali forniscono elettricità in modo uniforme 24 ore su 24..
I vantaggi delle turbine Pelton
Fra tutte le macchine idroelettriche, le turbine Pelton non sono solo le più economiche, ma hanno anche la più alta efficienza. Un fattore importante poi è l´alta velocità di giri. Più alta la velocità, al massimo 3000 giri/min più piccolo ed economico sarà il generatore di corrente. Le turbine Pelton possono essere controllate in modo semplice e preciso, si ottiene corrente sinusoidale pulita a frequenza costante e si può immetterla direttamente nella rete. Anche se l´ acqua viene a colpi con variazione di pressione.
Nostra pompa subaquea senza olio o altri lubrificanti.
In generale, i motori a pistoni hanno alberi a gomiti. Preferiamo la soluzione con pattini di scorrimento in plastica con buone proprietà di scorrimento. La pompa è progettata per l'immersione e quindi l'acqua è un buon lubrificante e quindi non necessita di olio. Grazie ai pattini di scorrimento, la pompa è molto compatta e questo si traduce in un risparmio di materiale.
Dati tecnici:
Pressione = max 150 bar
Portata per giro = 0,2 litri
Velocità massima consentita =100 giri/min

Quanto può durare un impianto?
Le turbine Pelton funzionano da oltre 100 anni. Vale anche per le eliche. Le pompe ad alta pressione per impianti di lavaggio funzionano 24 ore su 24 per diversi anni a pressioni molto più elevate, da 150 a 200 bar e a 1.500 giri/min. Le nostre pompe. sono azionati con un massimo di 35 bar e la velocità solo fino a un massimo di 200 giri/min. Dopo anni, solo le guarnizioni e le plastiche di scorrimento nei pattini devono essere sostituite.