Torri a turbina eolica a vortice: sintesi

[Alain Coustou]

TORRI AEROGENERATORI (O TORRI VORTEX)

Le torri aérogénératrices (o torri vortex) appartengono alla famiglia delle torri solari il cui primo progetto è stato sviluppato qui quarant'anni dall'ingegnere francese Henri eGard Nazare, pioniere in questo campo. Rispetto al progetto di Nazare e tutti coloro che lo seguirono, i aérogénératrices giri comunque portare innovazioni significative, sia nel numero delle forze naturali e gli effetti utilizzati, la diversità delle fonti di calorie considerati da molti dettagli la struttura, le caratteristiche dei dispositivi serre e calorie sistema di stoccaggio e infine nel rendimento molto superiore a quello che ci si può attendere di progetti concorrenti. Queste torri sono oggetto di una decisione di brevetto in trenta paesi con le loro due designer: il ricercatore universitario Alain Coustou (Docente presso l'Università di Bordeaux, specialista in energia, clima e lo sviluppo sostenibile ) e informatico Paul Alary (direttore raccolta delle eoni edizioni on-line).

Secondo i loro promotori, le torri eoliche rappresentano una soluzione futura per la produzione in serie di energia pulita ed economica.
Nei paesi dotati di centrali nucleari, potrebbero inizialmente aumentare l'efficienza energetica aumentando considerevolmente la potenza di un impianto senza il consumo di materiale fissile aggiuntivo riducendo al contempo le sue emissioni termiche e quindi rendendolo più accettabile per il popolazione - e sostituire completamente le centrali termoelettriche. Le centrali nucleari più vecchie o meno sicure potrebbero così essere fermate molto rapidamente.
In tutti i paesi, aérogénératrices torri possono anche operare in modo autonomo, utilizzando solo fonti di energia rinnovabili, promuovere o scarichi da acque di raffreddamento industriali producendo grandi quantità di energia elettrica, e diminuendo di passare loro impatto termico l'ambiente.
In una seconda fase, possono finalmente garantire la sostituzione finale e agevole dell'energia nucleare e consentire la produzione di massa e il basso costo di energia elettrica completamente non inquinante, senza l'uso di carburante e senza emissioni di gas a effetto serra.

In Francia, le centrali elettriche contribuiscono poco alla deriva dell'effetto serra: in questo paese, appena il 5% dell'elettricità è prodotto da centrali termoelettriche, mobilitate principalmente durante le ore di picco del consumo.
Tuttavia, sfortunatamente non è lo stesso a livello globale. Più di due terzi di tutta l'energia elettrica è prodotta da centrali termiche, carbone, petrolio o gas. Questa situazione contribuisce ad aumentare drasticamente un effetto serra le cui conseguenze minacciano di sfuggire al controllo. Inoltre, il costo di produzione di energia elettrica da fonti termali tende ad aumentare con l'aumento dei prezzi del petrolio, a scapito degli utenti, siano essi imprenditori o privati.

Sviluppare impianti completamente non inquinanti in grado di fornire un kW / h a basso costo è quindi una questione fondamentale. Ciò è tanto più vero in quanto l'energia idroelettrica ha quasi raggiunto i suoi limiti, in quanto il solare e l'eolico sono entrambi proibitivi e la disponibilità limitata al massimo a un terzo della giornata. può fornire solo un extra. L'energia nucleare è in discussione a causa delle preoccupazioni che solleva, in particolare per quanto riguarda il ritrattamento dei suoi rifiuti e la sicurezza del suo stoccaggio a lungo termine.
Fortunatamente esiste una soluzione: quella che proponiamo con il progetto della torre aerogeneratrice, che è stata oggetto della concessione di un brevetto francese da parte dell'INPI (brevetto n. 0408809). Dopo un rapporto preliminare molto favorevole, il brevetto mondiale è stato concesso a gennaio 2007 per una trentina di paesi. Qui presentiamo i principi generali, la descrizione, il funzionamento e numerosi vantaggi.

I - Principi generali:

L'uso di una struttura a torre cava svasata alla base e ottimizzata per combinare quattro o anche cinque forze ed effetti naturali per la produzione di massa e permanente di energia elettrica a basso costo, senza inquinamento, senza consumo di risorse naturali limitato e senza essere penalizzato dall'irregolarità del regime del vento come nel caso delle turbine eoliche.
Le forze e gli effetti naturali utilizzati sono:
1- L'effetto camino
2: l'effetto serra
3 - La "forza" di Coriolis
4- L'effetto Venturi
5- Inoltre, è probabile che il vento fornisca un supplemento, senza che sia mai necessario il funzionamento della torre ed è possibile rafforzare l'efficienza e la redditività dell'impianto utilizzando le basse temperature caloriche provenienti dall'industria , centrali nucleari, inceneritori o energia geotermica, altrimenti ampiamente persi.

II - Descrizione della struttura e delle funzioni dei suoi vari elementi:

La descrizione dettagliata, i piani e il testo del brevetto internazionale possono essere consultati sul sito dei progettisti della torre aerogeneratrice:
http://groups.msn.com/ToursAerogeneratrices2/
L'utilizzo del motore di ricerca di Google (ricerca avanzata) consente inoltre di trovare molti riferimenti alla turbina eolica (digitando l'espressione completa) o al suo progettista originale (Alain Coustou).

A / Dimensioni ottimali previste:
- Altezza: metri 300
- Diametro alla base: metri 200
- Diametro interno nella parte superiore: da 25 a 30
- Area (serra) vetratura intorno alla base dell'edificio: 3 5 al funzionamento autonomo Km2, tanto meno unendo forze naturali ed effetti con raffreddamento industriale recupero calorico o da altre fonti rinnovabili (energia geotermica).
Sono possibili dimensioni inferiori, a seconda delle calorie disponibili e delle esigenze, il principio funziona efficacemente per qualsiasi altezza almeno pari a cento metri.

B / Descrizione, dalla base alla cima:
1) La base svasata, che garantisce una perfetta stabilità all'insieme, è dipinta di nero. Le prese d'aria con le persiane sono disposte intorno alla periferia di questa base e sono circondate da recinti per impedire l'ingresso accidentale di uccelli.
Tra ciascuna delle entrate inizia una partizione. Le partizioni, che fungono contemporaneamente da strutture di supporto, sono interrotte nella parte centrale della torre. Hanno una forma curva (planare), per iniziare un movimento rotatorio dell'aria aspirata nella torre, una rotazione che aumenta dalla base verso l'alto ed è autosufficiente grazie alla forza di Coriolis. .
2) La base è circondata da un'area di natura diversa, a seconda che l'edificio sia costruito in una regione con risorse idriche.
- Nelle regioni con risorse idrauliche, i bacini con pareti e fondo neri fungeranno da serbatoi di calore relativi durante la notte. Ogni piscina può essere equipaggiata con una coperta galleggiante nera per controllare l'evaporazione.
- Nelle aree asciutte o desertiche, una superficie del pavimento ricoperta di bitume o cemento nero macchiato potrebbe svolgere le stesse funzioni.
In entrambi i casi, l'area prevista per la cattura delle calorie solari è di diversi Km2 in uso autonomo ed è dominata da finestre leggermente inclinate dal centro verso la periferia e che generano un effetto serra. In pratica, l'area delle serre dipenderebbe dalla luce solare media e dalla latitudine del luogo. Potrebbe essere dell'ordine di 4 Km2 nel sud della Francia per una torre di 300 m.
Questa zona potrebbe tuttavia essere notevolmente ridotta nel caso di recupero di calorie industriali o da una centrale nucleare.

3) Il diametro della torre si restringe gradualmente dalla base, caratteristica che dovrebbe portare ad una notevole accelerazione del flusso d'aria in aumento (combinazione dell'effetto camino e dell'effetto Venturi).
La parte superiore della torre è cilindrica o quasi cilindrica, forse leggermente troncoconica, preferibilmente dipinta di colore chiaro, ad esempio bianco.
Un dispositivo per convertire l'energia della colonna d'aria in elettricità, costituito da diverse fasi di turbine o eliche, controllate da sensori e gestito da un programma per computer, viene installato poco prima della parte superiore dell'edificio. Questo dispositivo può essere accompagnato da un bagliore della torre al suo livello per garantire meglio l'evacuazione della colonna d'aria, nonostante la conversione di una parte significativa della sua energia cinetica.
Infine una carenatura divergente all'uscita delle turbine controllerebbe i disturbi del flusso d'aria nella parte superiore della torre ed eliminerebbe ogni rumore, in ogni caso estremamente indesiderabile, poiché la sommità di una torre di dimensioni ottimali salirebbe a metri 300 e il flusso d'aria sarebbe diretto verso il cielo. Inoltre, se la torre si trova vicino a una centrale nucleare, non avrà residenti, data l'area non coltivabile che la circonda. Quando il pericolo per il traffico aereo, sarebbe zero, dal momento che le aree di stabilimento di centrali elettriche sono vietate il sorvolo. La presenza di un pennacchio ascendente contribuirebbe persino a proteggere la vicina centrale elettrica.

III - Operazione:

A / Effetto serra:
L'aria ambiente attorno al piede della torre, naturalmente generalmente più calda di quella della vetta, viene innalzata in temperatura grazie all'effetto serra fornito dalle superfici vetrate.
1) Una riserva di calorie si forma riscaldando il pavimento in asfalto o ricoperto di cemento nero o, meglio ancora, di bacini d'acqua ottagonali o quadrangolari. La capacità di stoccaggio diurna delle calorie è infatti molto maggiore nel caso dei bacini di quanto non lo sia nel caso del bitume o del calcestruzzo. Questi bacini sono di colore nero e possono essere coperti con una coperta fluttuante rigida o nero semi-rigido, ombra che consente l'assorbimento del calore solare. Questo dispositivo sarebbe utile solo se si ritenesse necessario ridurre l'evaporazione dei serbatoi dell'acqua, sia per salvarlo, sia per limitare la possibile condensazione nella parte superiore della torre.
Per lo stesso motivo, la base svasata della torre stessa può essere verniciato vetro nero ed isolato sulla porzione intera cui pendenza è inferiore 45 °.
La zona nera di assorbimento e riserva di calorie intorno alla base dell'edificio - cioè, in funzionamento autonomo, un'area di alcuni Km2 di cemento, bitume o, meglio, di bacini - è sovrastata da vetri sotto che fa circolare l'aria che verrà riscaldata prima di essere risucchiata dalla torre.

2) Questa zona vetrata è circondata da un sistema di otturatore controllato elettronicamente per ottimizzare l'uso di aria riscaldata a bassa e media intensità. La manovra di queste persiane consentirebbe di evitare qualsiasi rischio legato all'eccesso di sovrapressione che potrebbe derivare da venti violenti. Migliorerebbe anche le prestazioni della torre.

3) L'installazione della torre sul sito di una centrale nucleare o termica consentirebbe l'utilizzo delle calorie dell'acqua del circuito di raffreddamento della centrale elettrica, trasmesse al circuito terziario. L'acqua di quest'ultimo sarebbe deviata sotto la torre o nei bacini esterni alla torre, dalla base più vicina o più lontana a seconda dei vincoli legati alla necessità di mantenere l'efficienza termodinamica dell'impianto . Possiamo considerare sia il circuito terziario acquatico a cascata nella base della torre (come nelle torri di raffreddamento correnti) o sopra i bacini esterni, sia per vaporizzare sugli stessi bacini, sia per circolare l'acqua del circuito secondario in reti di tubi fini poste nei bacini per trasmettere le calorie direttamente all'acqua di quest'ultimo. Qualunque sia la modalità scelta, il sistema proposto a questo livello soddisferà la funzione che è attualmente quella delle torri di raffreddamento e della base della torre e la zona verde direttamente adiacente agirà come una zona di trasmissione calorica. Stiamo considerando varie configurazioni per questa trasmissione. Come abbiamo detto sopra, la configurazione scelta dovrebbe ovviamente preservare l'efficienza termodinamica dell'impianto le cui calorie sarebbero state recuperate. L'esperienza e il know-how degli ingegneri che hanno lavorato sulle torri di raffreddamento convenzionali avrebbero garantito l'ottimizzazione del sistema proposto qui.
Questa soluzione avrebbe il duplice vantaggio di ridurre significativamente l'area delle serre e limitare lo scarico di acqua calda in natura. Inoltre, questa posizione delle torri dovrebbe consentire un considerevole abbassamento del prezzo di costo di KW / h che potrebbe essere ridotto da un fattore 2, o anche più a seconda della disponibilità preliminare di terreni, stazioni di trasformazione e linee ad altissima tensione, alcuni costi del personale possono anche essere condivisi con la centrale elettrica. Infine, questo uso degli effluenti caldi delle centrali elettriche consentirebbe sia di ridurre il prelievo di acqua in fiume o in mare - attualmente dell'ordine di 50 metri cubi al secondo per ogni torre di raffreddamento -, per limitare gli scarichi di acqua. acque calde in questi stessi fiumi o nel mare e rendono inutili le torri di raffreddamento convenzionali. Fino ad ora, l'acqua scaricata dopo le torri di raffreddamento delle centrali nucleari è ancora più calda di quando sono state scattate, 15 ° C per gli scarichi in mare e 12 ° C per gli scarichi in mare. fiume. La soluzione dell'installazione di torri generatrici di aria oltre alle centrali nucleari è quindi in grado di migliorare notevolmente la conservazione dell'ambiente garantendo al tempo stesso un costo particolarmente basso per kW / h (probabilmente dell'ordine dei centesimi 2 d EUR / kWh, contro 3,5 per l'energia nucleare e 10 per 12 per le turbine eoliche) e garantire le condizioni per uno sviluppo sostenibile.
È quindi l'intera centrale nucleare (o termica) + le torri che generano aria che vedrebbero le loro prestazioni migliorate.

Ma non è tutto.
Nel caso della disponibilità di un flusso sufficiente di effluenti a temperatura relativamente elevata, l'appannamento di tutta o parte dell'acqua direttamente nell'aria sotto la base della torre e / o sopra i bacini di stoccaggio del le calorie potrebbero migliorare la trasmissione di queste all'aria aspirata dalla torre. Inoltre, caricare quest'aria con umidità aumenterebbe l'energia del vento artificiale generato nella torre di generazione dell'aria, a costo, tuttavia, di un fenomeno di condensazione probabile e innocuo sopra la torre.
Allo stesso modo, è possibile utilizzare una sorgente termica, energia geotermica o calorie di origine industriale (industria siderurgica, fonderie, cementerie, inceneritori ...) per alimentare i bacini con quasi gli stessi vantaggi nel preriscaldamento dell'acqua e dalla base della torre. Il principio della torre aerogeneratrice è valido per dimensioni che vanno da metri 100 a circa 300 metri o più, è possibile adattare la scelta delle dimensioni della torre all'importanza delle calorie recuperabili, senza contare, ancora calorie solari e il loro deposito nei bacini.

B / Combinazione dell'effetto camino, della forza di Coriolis e dell'effetto Venturi:

1) Effetto camino
L'aria calda intrappolata sotto la superficie del vetro e sotto la base svasata della torre sale nella struttura vuota per effetto camino.
Questo fenomeno ben noto da solo non sarebbe sufficiente a garantire una sufficiente efficienza del dispositivo per una torre la cui altezza è limitata ai metri 300. Se ci limitassimo all'effetto camino, avremmo bisogno di una torre 500 a 1000 metri di altezza, come nei progetti di costruzione di torri solari in Spagna e in Australia, che presentano gravi problemi di costruzione. E ancora! La velocità di salita della colonna d'aria non poteva raggiungere al massimo circa sessanta chilometri all'ora e le prestazioni complessive sarebbero mediocri ...
È qui che entra in gioco l'architettura molto particolare della torre generatrice di aria, che consente di massimizzare l'energia prodotta sfruttando due forze naturali complementari.

2) Forza (o effetto) di Coriolis
L'aria che entra nella base della torre è guidata da partizioni curve che iniziano la sua rotazione. Queste partizioni, che sorgono tra ciascun vano di ingresso dell'aria, svolgono anche una funzione di struttura portante. Il nucleo centrale della torre garantisce la simmetria della rotazione dell'aria ascendente.
Inizia così un fenomeno di vortice, mantenuto e amplificato dall'effetto Coriolis, questa "forza" naturale che è all'origine della direzione di rotazione dei cicloni e dei torrenti atmosferici. Otteniamo così un tornado prigioniero e autosufficiente. L'aria calda non è più soddisfatta del sollevamento ma è animata da un movimento rotatorio rapido nella stessa direzione di quello previsto per gli stadi della turbina.
Oltre a un supplemento non trascurabile di energia cinetica così comunicato a quest'ultimo, questa rotazione della colonna d'aria ascendente consente di aumentare il numero di giri al minuto delle turbine senza aumentare la velocità relativa rispetto al mezzo ambientale. Quest'ultimo punto è un vantaggio aerodinamico aggiuntivo importante per la soluzione delle torri che generano aria.

- La "forza" di Coriolis è una conseguenza della rotazione della terra. Nell'emisfero nord, tende a deviare le masse d'aria in movimento verso destra e le ruota. In natura, questo fenomeno è in particolare all'origine della direzione di rotazione dei cicloni e dei tornado. Poiché vi è un'inversione di questa direzione di rotazione nell'emisfero meridionale, la forza di Coriolis si indebolisce non appena si avvicina all'equatore, a quel punto scompare. D'altra parte, poiché l'effetto serra è massimo attorno alle torri aerogeneratorie nella zona intertropicale, c'è una compensazione per la debolezza dell'effetto di Coriolis in questa parte del globo.

3) Effetto Venturi
La particolare architettura della torre, svasata alla base e il cui diametro interno si restringe man mano che l'aria sale per effetto del camino, provoca una notevole accelerazione del flusso d'aria in aumento e della rotazione per effetto Venturi (il stesso effetto che accelera la corrente di un fiume lento quando il suo letto si restringe). Con un diametro interno nella parte superiore della torre pari a 1 / 7th di quello della base, e una differenza di temperatura di circa trenta gradi, la velocità della colonna d'aria sarebbe di diverse centinaia km / h Sarà solo necessario evitare che questa velocità superi molti mach 0,7 perché, al di là, si arriverebbe ad un campo transonico che pone problemi di controllo del flusso e della resistenza delle pale delle turbine di 25 metri di diametro.
Pertanto l'energia trasmessa dalla colonna d'aria è notevolmente amplificata rispetto a quella che si otterrebbe con un semplice effetto camino in una struttura tubolare e un diametro costante dalla base alla sommità.

Il calcolo dell'effetto Venturi è estremamente semplice: tra la base e la sommità, la velocità del flusso d'aria viene moltiplicata per un coefficiente pari al rapporto tra la superficie interna della torre e la sua base / superficie interna in alto. Per un rapporto dei diametri uguale a 7, il rapporto delle superfici è uguale a 49. Deducendo l'area occupata dal nucleo centrale, dalle partizioni semirigide della base e dagli attacchi del treno della turbina, passa a circa 50. Pertanto, una velocità verso l'alto alla base di solo 10 Km / h risulta in una velocità potenziale di 500 Km / h al livello più stretto alla base delle turbine. Naturalmente è necessario tenere conto di altri parametri: la possibilità di ottenere velocità molto più elevate aumentando la differenza di temperatura tra la base e la sommità, un supplemento di energia cinetica dovuta alla rotazione della colonna d'aria, presenza di turbine per la cattura di energia cinetica, eventuale utilizzo di compressori e valvole di scarico, ecc.

C / La conversione dell'energia cinetica della colonna d'aria in energia elettrica:
L'energia degli airspout prigionieri e autosufficienti è raccolta nella parte superiore della torre da un treno di turbine o eliche, l'intero sistema appositamente progettato per non "soffocare" la colonna d'aria ascendente. Le turbine sono gestite tramite sensori (velocità di registrazione del flusso d'aria e rotazione delle turbine) e uno specifico programma per computer. Esteso alla base della torre, il nucleo centrale della turbina può anche supportare il peso della turbina e consentire il passaggio di cavi o un ascensore interno. Inoltre, essendo posizionato nell'asse dell '"occhio" del ciclone artificiale, aiuta a garantire la simmetria senza frenare la rotazione della colonna d'aria.
È ragionevole prevedere che più del 75% dell'energia cinetica viene convertito in elettricità, il resto corrisponde a perdite di pressione inevitabili o è inteso per l'auto-manutenzione del fenomeno della tempesta. Senza quindi raggiungere l'efficienza delle turbine a vapore o delle turbine idrauliche (dell'ordine di 90% a seconda del tipo di installazione), l'efficienza è quindi superiore a quella che può teoricamente essere ottenuta da una turbina eolica, limitata da "Legge di Betz" che dimostra che un generatore eolico ad asse orizzontale con un solo condotto non sarà mai in grado di convertire oltre l'59% dell'energia cinetica del vento incidente in energia meccanica. La struttura della torre, l'accelerazione forzata della vena d'aria, l'uso di diverse fasi di turbine e la combinazione di più forze ed effetti naturali, nonché il recupero delle calorie, supera questo limite.
In ogni caso, anche se "la legge di Betz" fosse applicata a una torre semplificata con una singola turbina, si otterrebbe una potenza disponibile superiore a 4000 rispetto a quella di una turbina eolica dello stesso diametro della turbina, il differenziale di velocità dell'aria tra le due soluzioni essendo dell'ordine di 16 e la potenza disponibile a seconda della velocità dell'aria alla potenza 3 (una doppia velocità = 8 volte più potenza; moltiplicato per 16 = 4096 volte più potenza). Tra la torre generatrice di aria e le turbine eoliche convenzionali, c'è in realtà una differenza paragonabile a quella che esiste tra un aereo a reazione e piani di elica leggera. Anche l'architettura interna della torre presenta evidenti somiglianze con quella di un motore a turbogetto.
La produzione di energia elettrica così ottenuta è permanente. In particolare, è quasi completamente indipendente dal vento, a differenza delle turbine eoliche convenzionali. Eventuali fluttuazioni possono venire solo da variazioni nella differenza tra le temperature dell'aria alla base e nella parte superiore della torre.
Il sistema funziona in accumulo di calore, anche in caso di funzionamento esclusivamente solare, il calore può essere accumulato durante il giorno e utilizzato di notte per generare elettricità.
La capacità installata potrebbe essere di diverse centinaia di megawatt: dell'ordine di 500 a 700 MW in funzionamento autonomo con trenta gradi di differenza tra l'aria della base e quella del vertice, più di 1000 MW nel caso un impianto vicino a una centrale termica o nucleare da cui recuperare le calorie degli effluenti dal circuito di raffreddamento.
Tuttavia, queste calorie, attualmente in parte dissipate inutilmente in natura dalle centrali elettriche, non sono trascurabili. Daremo qui l'esempio della centrale nucleare svizzera Gösgen, leggermente meno potente degli ultimi impianti costruiti in Francia. La torre di raffreddamento di questo impianto emette continuamente una potenza termica superiore a 2 milioni di kWh nella bassa atmosfera, l'equivalente annuale di 17 miliardi di kWh. Ma è l'energia persa dopo il raffreddamento della torre.
Il recupero del calore del circuito secondario di tale impianto potrebbe sperare di raggiungere una potenza almeno uguale a 1000 MW, o più, per ogni torre di una turbina eolica, avvicinandosi così a quella di un reattore nucleare. Dovrebbe semplicemente evitare qualsiasi degrado dell'efficienza termica della centrale elettrica accoppiato alla centrale nucleare, che non dovrebbe presentare alcuna difficoltà.

IV - Alcuni bonus:

Le torri che generano aria, per la loro altezza (dell'ordine dei misuratori 300 per la dimensione ottimale) e la loro architettura (una parte superiore quasi cilindrica che sormonta una base svasata) saranno probabilmente utilizzate in modo complementare, portando un complemento di utilità non trascurabile aumentare ulteriormente la loro redditività. Ecco alcuni di loro:
La piattaforma di manutenzione circolare vicino alla vetta potrebbe essere utilizzata come stazione dei vigili del fuoco nella zona forestale.
Antenne, trasmettitori e ritrasmettitori: radio, televisione, telefonia mobile, ecc. Le antenne trasmittenti trarrebbero vantaggio dall'altezza dell'edificio per avere un raggio di azione maggiore e non comporterebbero alcun rischio per la popolazione.
Nelle regioni con velocità del vento costanti, gli anelli di turbine anulari che circondano la porzione quasi cilindrica della torre (che sarebbe il loro asse verticale) fornirebbero un bonus energetico molto più economico di quello prodotto da una turbina eolica convenzionale: l'altitudine del "pilone libero" costituito dalla torre garantirebbe una maggiore stabilità del flusso del vento, indisturbato dal rilievo del terreno.

Inizialmente, le torri del generatore di accoppiamento e le centrali nucleari migliorerebbero significativamente l'efficienza di entrambi consentendo allo stesso tempo l'arresto immediato di alcuni reattori. Ciò renderebbe ancora più semplice l'utilizzo di centrali termoelettriche (due terzi della produzione mondiale di energia elettrica in aumento, non dimentichiamolo!), E per dare un forte impulso alla crescita economica francese, L'Europa e il mondo - e quindi l'occupazione - e la protezione della natura.
Inoltre, l'esperienza di società già impegnata nella produzione di energia elettrica convenzionali, nucleari o il vento dovrebbe chiedersi per quanto riguarda lo sviluppo, la costruzione e gestione di aérogénératrices torri. Un'opportunità, per coloro che intraprenderanno questa nuova rivoluzione energetica, di acquisire o mantenere una posizione di leadership nel mondo, in termini di energia, migliorando nel contempo l'immagine del proprio marchio.
Successivamente, quando sarà necessario interrompere la produzione elettrica delle centrali nucleari che hanno raggiunto la fine della loro vita, le torri di generazione dell'aria saranno lì a prendere il sopravvento, senza drammi sociali o problemi economici. Sarà sufficiente o estendere la superficie dei sensori solari calorici (serre), per favorire l'impianto in prossimità di attività che generano basse calorie recuperabili, o eventualmente preservare uno dei reattori della centrale elettrica facendolo funzionare a inattivo solo come generatore di calore a basso contenuto calorico (acqua non bollente) per alimentare diversi cicli. Quando i paesi che non hanno centrali nucleari, sarà sempre possibile per loro utilizzare le calorie perse dalle centrali termoelettriche - e quindi evitare di dover costruire nuovi impianti - e calorie solari, nelle stesse condizioni. sistemi industriali o geotermici utili per il funzionamento di torri.
La soluzione "Tours Aérogénératrices" è davvero una soluzione con vocazione universale. E come ha sottolineato uno degli ingegneri a cui il progetto è stato sottoposto per competenza, potrebbe essere "l'invenzione del secolo" e l'inizio di "una nuova rivoluzione economica".

In conclusione, le torri eoliche sono la soluzione perfetta sotto ogni punto di vista. Non solo produrranno elettricità in modo massiccio e ad un costo particolarmente basso, ma garantiranno uno sviluppo sostenibile senza l'utilizzo di combustibili fossili. Il pericolo ambientale delle torri che generano aria è zero. Il tornado in cattività non può sfuggire perché rinuncia alla maggior parte della sua energia alle turbine. Inoltre, il dispositivo non emette gas, riducendo al minimo i danni all'ambiente.
Tutte le ragioni che dovrebbero portare a una rapida decisione a favore dello sviluppo di torri che generano aria, prima costruendo un modello di valutazione, possibilmente nella forma di una struttura modulare semplificata e relativamente economica, e quindi implementando in viaggio verso un ambizioso programma di costruzione in Francia e in tutto il mondo.

Alain Coustou - 13-06-2007


PS: L'invenzione è oggetto di un brevetto internazionale, che lo protegge in Francia e in trenta paesi in Europa, Asia e Nord America.

[elefante]

Grazie per questo eccellente articolo.

Sai dov'è il progetto della torre 1 degli australiani? Penso che i permessi di costruzione siano stati emessi in 2006?

[Willaupuis]

uh probabilmente sto per dire qualcosa di stupido ma hey mi prude la mente "ri" leggendo l'articolo. la mia pazza idea:

potrebbe sfruttare una montagna per creare lo stesso effetto scavando un tunnel verticale per avere un effetto simile

[elefante]

Perché no? Ma temo che sarà difficile. Carriera dura e difficile nella roccia

(e in più avrai tutti gli ecologisti della zona che gemeranno e rovineranno la loro bella montagna. )

[Christophe]

Alcune illustrazioni e file che mi sono stati inviati dall'autore del progetto:





File di presentazione della tecnologia:

https://www.econologie.com/tours-solaire ... -3494.html
https://www.econologie.com/tour-solaire- ... -3495.html
https://www.econologie.com/tours-solaire ... -3496.html
https://www.econologie.com/tour-solaire- ... -3497.html

[Christophe]

Colgo l'occasione per condividere con voi un altro documento sulle torri solari (l'idea non è affatto nuova) in particolare sul lavoro di Edgar Nazar negli anni 60 su 80

https://www.econologie.com/tour-solaire- ... -3493.html

Cito:

Ciò che chiamiamo oggi gli impianti aerotermici o torre a vortice (Atmospheric Vortex Engine), il cui principio si basa sull'addomesticamento di vortici ascendenti o mini cicloni, dovrebbe essere distinto dai semplici sistemi solari a flusso singolo (progetto australiano 1000 m tower in particolare), ma con un'efficienza molto inferiore e una redditività discutibile.

Il centrale aerotermico sperimentale a venturi Nazare voleva costruire un'altezza e un diametro di base di 300 m, un diametro al collo del venturi di 30 me, per una differenza di temperatura (delta t) di 30 ° C tra gli strati superiore e inferiore dell'atmosfera , una potenza elettrica di 200 MW (megawatt) circa.

Ad oggi, l'unico risultato conosciuto di camino solare è quello di Manzanares in Spagna. Questa torre sperimentale, costruita nel 1982 dall'ufficio di progettazione tedesco Schlaich Bergermann & Partners, è costituita da un camino cilindrico di 200 m di altezza, 10 m di diametro, al centro di un collettore solare circolare di 250 m di diametro ( 6000 m2 di vetri a 2 m dal suolo) e permettendo di riscaldare l'aria.
Il suo potere è 50 KW.

Ma qual è la soluzione attualmente in fase di sviluppo? Il più schifoso ...

[Alain Coustou]

Grazie per questo eccellente articolo.
Sai dov'è il progetto della torre 1 degli australiani? Penso che i permessi di costruzione siano stati emessi in 2006?

Grazie per il complimento.
Il progetto tedesco-australiano EnviroMission è stato abbassato ed i piani sono stati rifatti per una partita di 500 m di calcestruzzo, con ridotta capacità di produzione di 80% rispetto al progetto iniziale, tecnicamente penisola irraggiungibile. La costruzione è spinto indietro per 2010 secondo le mie informazioni, e la torre produrrebbe solo 40 000 Mw (contro 200 000 per una torre solare 1000 m).

Il progetto dell'ingegnere Edgard Henri Nazare è infatti l'antenato di tutti i progetti di torri a vortice.
Rispetto alla torre di vortici di Coustou-Alary, tuttavia, presentava molte lacune. Attualmente, la società che ha ereditato i piani Nazare (il Sumatel), sta sperimentando un modello di 60 m sul sito geotermico di Bouillante nelle Indie Occidentali. L'obiettivo è di costruire una torre di 300 m (quasi tutti i progetti di torri a vortice sembrano convergere verso questa altezza considerata ottimale), la metà superiore dei quali sarebbe nella forma di un ugello Laval (ugello a razzo) e da cui un tornado permanente da 10 a 20 Km di altezza, il cui scopo sarebbe quello di aspirare l'aria dalla torre e quindi girare le turbine poste alla periferia della sua base. La struttura della torre Nazare-Sumatel è quindi molto diversa da quella della torre di Coustou-Alary e la sua sicurezza è molto più problematica. Ho cercato di attirare l'attenzione del fondatore di Sumatel sul rischio di vedere il tornado creare a sua volta il controllo della fuga (non sono l'unico), ma è entusiasta della sua idea.
Tuttavia, questo rischio è totalmente inesistente in una torre come quella che ho sviluppato con Alary e un piccolo gruppo di ingegneri. L'energia del tornado è in gran parte assorbita dalle turbine poste nella parte superiore (il rallentamento della colonna d'aria è compensato dalla svasatura della carenatura superiore) e, inoltre, una doppia corona di persiane controlla la ammissione di aria alla base della torre e la periferia delle serre.

Per rispondere al suggerimento di Willaupuis (un dispositivo scavato in montagna o in montagna), si rassicura, non è affatto stupida! Ci sono stati progetti di questo tipo, ma ciò avrebbe comportato enormi problemi per ottenere la geometria ottimale.

Alain Coustou

[Christophe]

la torre produrrebbe solo 40 000 Mw (contro 200 000 per una torre solare di 1000 m).

Uh non è piuttosto 40 Mw? Perché 40 Gw mi sembra molto ...

e dal quale lascerebbe un tornado permanente di 10 a 20 Km di altezza, il cui scopo sarebbe quello di aspirare aria dalla torre e quindi girare le turbine poste alla periferia della sua base.

Wow ... un tornado alto da 10 a 20 km non ha generato una "piccola" torre di 300 m!

Come è possibile generare tanta energia? C'è un fenomeno di amplificazione?

[Alain Coustou]

la torre produrrebbe solo 40 000 Mw (contro 200 000 per una torre solare di 1000 m).

Uh non è piuttosto 40 Mw? Perché 40 Gw mi sembra molto ...

e dal quale lascerebbe un tornado permanente di 10 a 20 Km di altezza, il cui scopo sarebbe quello di aspirare aria dalla torre e quindi girare le turbine poste alla periferia della sua base.

Wow ... un tornado alto da 10 a 20 km non ha generato una "piccola" torre di 300 m!
Come è possibile generare tanta energia? C'è un fenomeno di amplificazione?

Oops ... Ovviamente, è stato un errore. Questo è ovviamente 40 Mw.
Per la torre Nazare-Sumatel, gli ingegneri di Sumatel contano su un effetto di iniziazione del tornado dall'aria rotante che esce dalla metà superiore a forma di ugello Laval. Per loro c'è un prolungamento "virtuale" della torre e la comparsa di un vero e gigantesco tornado che la natura si prenderà cura di se stessa per amplificare e perpetuare.
Inutile dire che rimango molto dubbioso e che, se succedesse una cosa del genere, non ci credo senza pericolo. Il tornado potrebbe separarsi dalla torre e devastare le aree vicine prima di soffocarsi. O peggio ancora, potrebbe gonfiare e inglobare la torre stessa.
Va detto comunque che Sumatel non è la sola a contare sull'effetto risucchio di un tornado così generato. Il canadese Michaud aveva sviluppato un progetto ancora più "folle" trent'anni fa, con l'aria che ruotava in una struttura ancora più grande e molto più aperta verso il cielo, ma senza l'effetto Venturi. Tuttavia, il suo progetto non ha dato luogo a sperimentazioni, a differenza delle torri Nazare (un modello in scala di 6 metri è stato testato in Francia da Sumatel, ma ovviamente senza la comparsa di un tornado esterno, la cui possibilità resta da dimostrare. ) e le torri del generatore eolico, di cui i due ingegneri che lavorano con me hanno testato un modello sperimentale di 3 metri riscaldato alla base da una rampa a gas.
In ogni caso, anche se l'energia aggiuntiva "verticale" comunicata dall'effetto Coriolis è stata trascurabile, non sarà la stessa per la sua componente rotativa, che migliorerà notevolmente l'efficienza delle turbine della torre eolica. E per questo, non c'è bisogno di lasciarsi sfuggire il "tornado" della struttura ...

Alain

[elefante]

E a parte il rischio (come per qualsiasi grande edificio) di vedere un aereo schiantarsi su di esso, quali sono i rischi per la navigazione aerea? Non rischiamo di vedere apparire un microclima? O disturbi a media quota?