Brevet FR2834536A1 — publié le 20030711

Concerne un nouveau type de centrale électrique solaire Actuellement il existe cinq grandes espèces de centrales électriques. 1) Nucléaire 2) Hydroélectrique 3) Thermique 4) Solaire avec photopiles ou capteurs thermiques avec conversion par alternateurs 5) Eolien Le nucléaire présente l'inconvénient de sa structure industrielle d'accompagnement pour l'extraction du minerai, l'enrichissement, la fabrication du combustible et le retraitement de celui ci. Cette structure est incompatible avec le niveau technologique des pays du tiers monde. De plus la dangerosité de l'exploitation et le problème non résolu des déchets font que les nations les plus avancées technologiquement renoncent de plus en plus souvent au nucléaire. L'hydroélectrique nécessite des investissements très lourds et soulève des problèmes écologiques (cf : Chine, Guyane). Le thermique est polluant et rend dépendant les pays pour l'achat de pétrole de gaz ou de charbon. Le solaire actuel ne prétend qu'à de faibles productions à l'échelle d'une maison individuelle ou d'un hameau. L'éolien à une très faible production unitaire et malgré les très grosses machines off shore la production est très faible et pour l'instant ne peut être envisagé qu'en complément d'une production de masse d'électricité d'origine thermique ou autre. L'invention décrite ci dessous résoud de façon simple et à la porté des pays du tiers monde situés de part et d'autre de l'équateur jusqu'aux tropiques, le problème énergétique. En résumé on peut dire qu'il s'agit d'une centrale solaire optimisée pour une production électrique de masse de jour comme de nuit, avec un fonctionnement simple et sans assistance technique sophistiquée et onéreuse. Etant solaire, elle ne nécessite pas l'apport de carburant, et ne rejette donc aucun déchet. DESCRITIF La centrale est composée de deux parties principales : 1) Une serre optimisée en rendement calorique, avec accumulateur de chaleur en forme de cercle d'un diamètre de 10 kilomètres environ. 2) Une tour centrale avec une base très évasée et une hauteur de 2000 mètres environ. A) La serre : Elle possède des accumulateurs constitués de multicouches de matériaux stockeurs de chaleur comme les pierres ponces de lave, les billes d'argiles, le sable noir etc... Dans ces couches circulent des tuyauteries qui conduisent un fluide porté à haute température par des miroirs concaves placés autour de la serre et réglés sur le mouvement apparent du soleil. Les vitres du dessus de la serre sont composées de trois vitrages avec du méthane et du gaz carbonique enchâssé entre les vitrages pour un meilleur stockage des rayons infrarouges. On peut en outre envisager des lentilles de Fresnel sur les vitrages extérieurs pour concentrer les rayons lumineux. Des ouvertures réglées par ordinateurs permettent la variation des entrées d'air sur le pourtour de la serre. Des brumisateurs règlés par ordinateur arroseront les accumulateurs de chaleur pour obtenir 30% de vapeur d'eau. B) La tour : La tour de construction métallique et recouverte de matériaux synthétiques sera de forme ovalisée en section pour offrir une moindre résistance aux vents dominants et haubanés si nécessaire. La base de la tour sera ouverte pour l'élévation de l'air chaud chargé de vapeur d'eau. A l'intérieur de la tour et sur les 2/3 de sa hauteur sera une structure métallique supportant les éléments techniques pour la production électrique selon la figure 2. 1) échangeurs frigorifiques 2) groupe de groupe bulbes réversibles 4) capteurs électrostatiques 4) base pointue ionisée Le principe technique et novateur est le suivant : La vapeur d'eau, crée sous la serre est contrôlée, c'est à dire se situant dans une fourchette de plus ou moins 5% autour de la valeur optimale de 30% monte contenue dans l'air chaud à l'intérieur de la tour. Dès que la température à une altitude donnée est inférieure de 10 degrés par rapport à la température du sol, la vapeur d'eau commence à se condenser et restitue par la-même l'énergie (donc la chaleur) qui a servi à la fabriquer. Le flux d'air montant va donc se réchauffer et accélérer c'est donc à ce niveau qu'on positionnera les groupes bulbes pour engendrer t'étectricité. A une altitude supérieure, nouveau refroidissement et nouvelle condensation de l'air donc un autre ensemble de groupe bulbes. A un niveau supérieur s'effectue un renversement de flux et des précipitations, c'est pourquoi j'ai choisi le système des groupes bulbes réversibles qui avec l'aide de capteurs, se positionnant automatiquement dans le sens montant ou descendant sur tout ou partie de la zone. Au niveau supérieur, vu les cisaillements d'air engendrés par les flux montant et descendant, l'électricité statique atteint des valeurs élevées et les différences de potentiels entre le sol et cette partie haute de la tour engendreront des éclairs. Un dispositif capteur, en ionisant l'air, pourra capturer les éclairs et envoyer les charges dans un anneau supraconducteur de stockage à la base et à l'extérieur de la serre. Pour optimiser les différences de température, des évaporateurs frigoriques sont disposés à diverses hauteurs et les capteurs de température commandent leur descente ou leur montée gérées par ordinateurs. De même les serres ont des brumisateurs qui projettent t'eau vaporisée sur des pierres volcaniques noires qui, avec d'autres constituants et les conduites d'air chaud stockent la chaleur. Les capteurs hydrométriques font en sorte que la vapeur d'eau produite s'établisse à 30% au moment où l'air chaud pénètre dans la tour. Descriptif selon fia. 2 : 1) Echangeurs frigorifiques par absorption et alimentés par les sources chaudes. 2) Ensemble de groupe bulbes 3) Base conique et pointue ionisée pour capter les différences de potentiel et est relié à l'anneau supraconducteur. 4) Paratonnerres ionisés et reliés à l'anneau supraconducteur. Les problèmes de construction d'une tour de cette hauteur semblent difficiles mais feront l'objet d'un autre dépôt de brevet indépendant car j'ai résolu le problème. D'après mes calculs cette centrale installée sur un plateau brésilien par exemple ou en Nouvelle Guinée, aurait une production de 300 Mégawatts et sa construction ne dépasserait pas 100 000 000 de $ US. De plus, vu la condensation sur les paroies de la tour ce dispositif fabriquera de l'eau douce en grandes quantités. REVENDICATIONS 1) Centrale de production électrique utilisant la création et l'entretien d'un orage artificiel permanent. 2) Centrale de production électrique caractérisée par le fait qu'elle utilise les forces ascensionnelles de l'air pour produire de l'électricité au moyen de groupes éoliens. 3) Centrale de production électrique caractérisée par le fait que c'est la condensation de la vapeur d'eau qui, en accélérant la montée de l'air chaud crée le mouvement de l'air utilisable par les générateurs. 4) Centrale de production électrique caractérisée par le fait que l'électricité statique (éclairs) est utilisée et stockée.