Brevet FR2429907A1 — publié le 19800125

DBSCRIPTIP TECHNIQUE: Procédé de production d'énergie à l'aide du froid et de la chaleur naturels, et par l'utilisation de gaz à tem érature de liquéfaction inférieure à oo C. ou autre liquide vaporîsable. Le procédé consiste a utiliser le froid inférieur le préférence à la liquéfaction de certain gaz commercialisé, et dont la température de liquéfaction est généralement inférieure à oo e. D'autres gaz peuvent être utilisés, la liquéfaction pouvant se réaliser par combinaison pression froid. L'installation comprend dans le cas d'utilisation de différence de niveau recherché tel que montagne plaine ou mer ou géothermie. Au point bas, une réserve de gaz sensible maintenue à l'étant liquide, au démarrage. Sa diffusion dans un évaporateur bénéficiant de 1, température ambiante, géothermique ou solaire, selon le cas de rationalisation possible. La pression produite par ces gaz est utilisée en partie en action motrice par moteur de type divers et lubréfiés en conséquence, la partie de basse pression sortant des moteure est utilisée à élever les gaz vers le point le plus élevé (en montagne pour bénéficier des conditions de froid les plus Pavorables à l'aide de conduites- appropriées et calorifugées, aboutissant à un condenseur (dans le cas ou le froid serait insuffisant à créer la liquéfaction, la pression en amont des matùrsr utilisés à la sortie des évaporateurs pourra être augmentée par bipassage des gaz afin d'obtenir une condensation combinée par pression et froid réunis. Ces mêmes gaz liquéfiés en altitude seraient ramenés vers le point bas du coté départ. Les gai ainsi liquéfiés en haute montagne sont dirigés vers le point bas. Au démarrage,so-it par conduites refroidies et calorifugées, soit par remplissage de la conduite de descente par liquide tampon tel que saumure. ta hauteur de colonne ainsi obtenue serait exploitée comme chute naturelle, à l'aide de moteur approprié qui permettrait par le bi-passage d'une partie du liquide, de maintenir la pression de liquéfaction imposée par la température ambiante.Ces gaz sont remis en service dans l'évaporateur désigné au début du texte et se trouvant en circuit fermé de production; Ainsi à titre d'exemple, un gaz liquéfié à 3500 mètres d'altitude, aboutissant dans une vallée à 500 mètres d'altitude et pour une densité voisine de celle de l'eau, bénéficiant d'une hauteur de colonne barométrique de 3000 mètres aurait une pression voisine de 300 Bars. Si la température ambiante dans la vallée nécessite une pression de )50 bars la chute sera exploit@ele à une pression de 250 bars. D'autre part en admettant une vaporisation de la masse par l'utilisation de la température ambiante à 50 bars, si la pression de liquéfaction et la perte de charge nécessaire au retour des gaz en haute montagne est de 20 bars, il reste la valeur volumétrique du liquide gazéifié à température ambiante, à exploiter-pour 30 bars. Le procédé permet sans consommation d'énergie classique de produire de l'énergie gratuire, hormis les frais d'installation, d'entretien et de conservation du produit en circuit fermé. Amélioration diurne de rendement du système par utilisation de l'énergie solaire par réchauffage soit par panneaux solaires de corps noir ou par système de rayonnement. La pression pourrait store aussi augmentée par l'échauffement des gaz liquéfiés à leur sortie des moteurs alimentés par la chute, Ou par l'utilisation d'eau chaude d'origine géothermique naturelle ou artificielle. Dimensionnement rationnel des conduites de retour des gaz. Bn cas de retour des gaz à leur plus basse pression possible, les conduites représenteraient des dimensionsl/pcceptables. Leurs dimensions sera un compromis résultant de l'acceptation d'une perte de pression d'exploitation au profit d'une contraction des gaz, améliore par leur vitesse de circulation. Rendement du système en cas de basse température plaine/montagne par absence de soleil ou d'eau chaude. t'utilisation d'un combustible, ou d'un faible apport de chaleur perdue industriel, permettant ltéva- poration, rétablirait le circuit des gaz vers la montagne. Appoint d'autant plus faible que dans tous les caa la dépression provoquée par la condensation faciliterait l'évaporation et permettrait au minimum l'exploitation du système par la seule utilisation de la pression de la colonne descendante. La température d'appoint néces saire à la vaporisation pourrait-etre obtenue également, par le faible apport thermique que permettent les pompes à chaleur en milieu froid. Autre possibilité d'exploitation. Création artificiel de dénivelle- ment par construction aérienne ou galerie ou les deux réunies afin d'obtenir une hauteur de colonne liquide exploitable. Bxploitation t niveau constant par seul utilisation des possibilités données par la présence simultanée (artificielle ou aaturelle) d'eau suffisamment chaude, ou autre source de chaleur, et de froid suffisans pour permettre le cycle évaporation, pression, condensation (utilisation des sources d'eau chaude des cercles polaires ou autre, qui sembleent peu exploitées à ce jour). Hypothétique possibilité d'exploitation des sources ckaleur froid permises par la présence des courants chauds du Gulf stream dans le voisinage du cercle polaire. Choix du site préférentiel, là ou la distance montagne/vallée ou plaine est la plus courte et l'ensoleillement le plus grand et donne la plus grande dénivellation avec possibilité d'exposer au nord le condenseur en montagne et au sud l'évaporateur en plaine et contenant également la possibilité géothermique (en Italie par exemple dans les zones alpestees les plus Pavorables). Cas ou la température est trop élevée simultanément en montagne et en plaine. En cas ou la température en montagne serait faiblement supérieure à la température pression de condensation, une partie de l'énergie produite par la pression sous phase liquide, pourrait-être utilisée à faciliter la condensation en montagne, par refroidissement artificiel des gaz, et ceci jusqu'au seuil de rentabilité prédétermin A partir de ce seuil l'installation serait arrêtée, dans quel cas l'ensemble de l'installation sera conçue pour résister aux sollicitations de la pression produite par la température ambiante sur le ga Utilisation des réserves de froid des placiers naturels.Cette possibilité pour les installations le permettant et à condition qu'elle permette soit une reconstitution des réserves en période de gros froids, soit que le prélèvement de masse glacière ne puisse pas entre tuggOenuisirale, permettrait un Ponctionnement du système en période de température trop élevée en montagne. D'autre part la seule utilisation des eaux froides produites par ces mimes glaciers devrait permettre là oa elles existent la marche permanente de l'installation A condition d'accepter une dépense thermique moins économique l'eau est également utilisable par le même procédé qui permettrait une mise en phase vapeur sous pression, utilisation d'un partie de celle-ci à la création de force motrice, départ sous pression résiduelle en altitude , mise en pression en altitude des vapeurs d'eau afin de condensation, retour en conduite forcée. te système fonctionne en circuit fermé, inversement à la mise en pression des vapeurs d'eau, en altitude, la condensation si elle est plus économique serait mise en oeuvre. REVENDICATION LE DISPOSITIF PERMET A PARTIR D'UNE RESERVE DE GAZ LIQUEFIE DE RECHAUFFER CE DERNIER PAR CHALEUR AMBIANTE OU PRODUITE, D'UTILISER CES GAZ COMME AGENT DE PRODUCTION D'ENERGIE, PAR LEUR UTILISATION DANS DES MOTBURS A GAZ FROID, DE RECYCLER CES GAZ EN ALTITUDE, ARTIFICIELLE OU NATURELLE. DE LES LIQUEFIER PAR FROID ET PRESSION NATURELLE OU ARTIFICIBLLE, DE LES UTILISER EN CONDUITE FORCEE EN QUALITE DE FORCE MOTRICE, DE LES RECYCLER DEPUIS LES MOTEURS RECEVANT LA CONDUITE FORCEE VERS LA RESERVE A GAZ LIQUIDE ET RECOMMENCER LE CYCLE. LE SYSTEME EST EGALEMENT REALISABLE PAR EAU VAPORISEE.