Brevet FR2291377A1 — publié le 19760611

La présente invention concerne un appareil utilisant l'énergie du vent à la fabrication et au stockage du gaz hydrogène par électrolyse pour une utilisation ultérieure à usages donestique ou industriel. En aérodanamique, les surfaces au vent sont celles soumises à un écoulement régulier du vent sans décollement de la veine, ce sont les zones de pression; celles sous le vent sont soumises à un écoulement turbulent, il en est de même des surfaces sous incidences rasantes (parallèles à la direction du vent) ce sont les zones de dépression. Ces principes orientent l'étude des constructions formant obstacle au vent, les effets en résultant apportent des actions nuisibles à la bonne stabilité des constructions et imposent la mise en oeuvre de matériaux résistants, sans contre-partie, l'énergie du vent étant annulée sans être recueillie. Le dispositif suivant l'invention tire intérêt de ces actions considérées comme nuisibles, en effet, il est possible sur un appareil spécialement adapté d'exploiter 11 énergie naissant entre la différence de pression,en amont et les zones de dépression, parallèles et en aval du vent. L'appareil comporte un cylindre vertical à base circulaire dont la paroi périphérique est constituée de nervures créant des gaines verticales, la paroi intérieure est fermée alors que la paroi extérieure est perforée pour permettre la libre communication entre la veine d'air contenue dans chaque gaine et l'ex- térieur soumis à pression ou dépression; un important courant d'air s'établit donc dans le sens pression vers dépression. Les gaines convergent vers un collecteur placé au sommet de l'appareil, en toiture. Une turbine placée sur le oollecteur est sollicitée par l'appel d'air dû à la dépression du système; la turbine fonctionne donc sous une pression égale ou légèrement supérieure à la pression atmosphérique en amont et en dépression variable en aval.Une génératrice, calée sur le meme arbre que la turbine produit du courant électrique. La vitesse de la veine d'air étant variable en fonction des vents extérieurs, continus ou en rafale puissants ou modérés, une régulation de la turbine est obtenue par un aubage à incidence variable, associé à une excitation variable et simultanée de la génératrice; les facteurs d'asservissement étant: le nombre dè tours de la turbine et la vitesse de la veine d'air en amont du roter. Le courant électrique né de la génératrice est dirigé vers une batterie d'électrolyseurs afin d'obtenir la production de gaz hydrogène par décomposition du liquide électrolytique.Une dérivation du courant électrique, à la sortie de la génératrice, est dirigée vers une batterie d'accumulateurs permettant de disposer en permanence de l'énergie électrique utile à l'indépendance totale de l'ensemble de l'appareil, par exemple: éclairage électrique, asservissement électronique de lå turbine, pompage du gaz à la sortie de l'électrolyseur pour stockage sous légère pression etc.. Le gaz hydrogène,filtré et débarassé de son humidité, est envoyé sous pression d'utilisation dans une banche souple et étanche située à l'intérieur de la robe du gazomètre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui représentent schématiquement et simplement à titre d'exemple une forme de réalisation du gazomètre éolien. La figure 1 schématise pour l'appareil selon l'invention le diagramme des pressions et dépressions régnant autour d'un cylindre vertical à base circulaire; on constate iace au vent la zone de pression, latéralement les zones de dépressions parallèles et enfin sous le vent une autre zone de dépression.La figure 2 représente le cylindre vertical à base circulaire qui n'est titre que 1 'enceinte du gazomètre comportant une robe 1 à double paroi dont la paroi extérieure est perforée 2 pour laisser la pénétration (pression) ou l'évacuation (dépression) des veines d'air par les gaines 3 logées entre les deuxl,ge- rois et aboutissant en toiture jusqu'au collecteur 4; la turbine 5 située à ltentrée- du collecteur est sollicitée par le courant d'air dont les flèches sché- matisent le cheminement. Une hotte mobile 6 est orientée face au vent par une girouette 7 pour permettre une meilleure pénétration du vent en direction de la turbine.Il est possible, dans cet appareil, de n'utiliser que la dépression du vent sur la robe, mais pour augmenter le rendement du système la girouette comporte un déflecteur 8 qu'elle oriente comme la hotte et qui assure la sélection des veines d'air en pression poules amener en amont de la turbine, les autres veines en dépression étant collectées en aval. Un autre mode de sélection des veines d'air pourrait btre obtenu par des clapets plaçés sur les gaines avant la turbine, éliminant les pressions pour ne retenir que les dépressions. La turbine entraine une génératrice 9 qui fournit du courant électrique au bac électrolyseur 10 produisant du gaz hydrogène stocké à la pression d'utilisation dans la banche souple 11 surmontée d'un piston 12. La figure 3 est une vue en plan de la toiture, hotte enlevée, qui représente les gaines convergentes 13 jusqu'à la turbine 5, le déflecteur 8 est visible. La figure 4 est une coupe suivant la ligue A-A de la figure 2, elle réprésente les gaines verticales 3 et les perforations 2 mettant en communication l'intérieur des gaines verticales avec les turbulences de l'atmosphère extérieur. Le dispositif, objet de l'invention, concerne un appareil dont le système aérodynamique de réception et de transformation de l'énergie éolienne est utilisé pour obtenir une puissance motrice sur l'arbre d'une turbine, permettant la fa brication et la stockage de gaz hydrogène en un seul appareil entièrement autonome. Des applications particulièrement intéressantes peuvent sistre la production d'un gaz énergétique dans un lieu quelconque soumis an vent, le dispesitif est en outre applicable à toutes constructions sans qu'il soit nécessaire que la forme d'un cylindre vertical soit retenue, il est valable aussi bien pour un immeuble que pour un batiment industriel. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de recueillir l'énergie éolienne grace à un appareil en obstacle au vent, dont l'enceinte comporte des gaines réceptrices soumises à pression ou dépression aboutissant à une turbine motrice. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ap- pareil récepteur éolien est utilisé simultanément pour la fabrication et le stockage d'un gaz énergétique. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'ap- pareil est entièrement autonome.