Brevet FR3016195A1 — publié le 20150710

La présente invention concerne un procédé de centrale produisant de l'électricité à autorégénérescence et écologique. Les centrales de productions électriques actuelles, sont polluantes, énergivores et peuvent être redoutables sur l'environnement et les populations en cas d'incident .En effet ,lorsque celles-ci S fonctionnent à combustion via du gaz, du fioul ou du charbon ; celles-ci émettent de nombreuses quantité de gaz à effets de serre .Elle sont complètement dépendantes de leurs sources d'énergies ;énergie qui devient de plus en plus rare est couteuse .Les centrales nucléaires certes, n'émettent pas de gaz à effet de serre et ne sont pas dépendantes des énergies fossiles ,mais leurs déchets radioactives créent de nombreux problèmes en matières de traitements et de stockages -0,sans parler des risques apocalyptiques que l'explosion d'un réacteur nucléaire peut entrainer .Les barrages ,appliquent d'immergée de grande superficies de terre ,et les centrales solaires ne peuvent être construites que dans des régions du monde très ensoleillée .Les éoliennes peuvent être installées que dans des régions ventées et regroupées sur de très vastes zones géographiques. Toutes les technologies actuelles sont toutes dépendantes et très contraignantes .Les différents pays 4'sont dépendants des uns des autres en matières énergétiques, car des pays disposent de matières premières extrêmement polluantes, et d'autres ont la technologie, mais ont besoin de ces matières premières. Le dispositif du procédé selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients .La première caractéristique de ce procéder est le carburant .Le carburant est l'azote .En effet ce gaz 2ocompose 78% de l'atmosphère de la terre, on peut donc s'en procurer sur toute la surface de la planète .De plus ce gaz n'est pas inflammable, n'est pas toxique et stable .Si un incident doit se produire sur le dispositif celui-ci entraînera le retour de ce gaz dans l'atmosphère terrestre où il a été capté. Ce gaz a la faculté de se liquéfier à une température en dessous de -196°C et de se mettre en ébullition à une température supérieure à -196°C.11itre diazote liquide a une pression environ de 250,880kg au cm2 dans un mètre cube à l'état gazeux .Grace à ces facultés ,les calories de l'atmosphère terrestre sont largement suffisantes pour créer de l'énergie à partir de l'ébullition de ce gaz. Cela veut dire que l'énergie de l'évaporation émis par ce gaz est issue de la température naturelle de l'atmosphère terrestre et cela n' importe où dans le monde. Le dispositif comporte un réservoir de stockage classique d'azote liquéfiée .Ce réservoir est 3oraccordé via un circuit isolé thermiquement à une cuve non isolé thermiquement .Ce circuit permet de faire transiter l'azote liquide du réservoir de stockage à l'intérieure de cette cuve. Le débit y est contrôlé par une vanne installée sur ce circuit .La fonction de cette cuve non isolé thermiquement est de gazéifier l'azote liquide qui pénètre à l'intérieur. En effet cette cuve doit être capable de tenir à une pression forte, mais n'est pas isoler thermiquement .L'azote liquide arrivée à l'intérieure de Iscette cuve a pour effet de se mettre en ébullition, car l'atmosphère terrestre étant largement au-dessus de -196°C, chauffe les parois de la cuve qui par inertie de ces même parois chauffent l'azote liquéfiée afin de le mettre en ébullition. Cette cuve est faite de façon à avoir le moins possible de formation de glace sur sa surface extérieure au contact de l'atmosphère .En effet l'humidité de l'atmosphère au contact de la surface de cette cuve va se condenser et se geler . C'est pour cela que tecette cuve comporte pas une seule paroi mais deux, de manière à obtenir un espace entre ces deux parois .De l'azote gazéifiée et a température de l'atmosphère, circule à l'intérieure de cette espace ainsi crée entre les deux parois formant la cuve. L'azote gazéifiée et à température atmosphérique est injectée via un réseau créé pour cette fonction. Ainsi on minimise l'accumulation de formation de glace sur la paroi extérieure de la cuve. Il n'y aura que de la condensation d'azote liquide à la surface 4s de la deuxième paroi à l'intérieure de cet espace. La condensation de l'azote liquide est récupérée tout simplement par graviter afin d'être évacuer par un réseau destiné à cet usage. L'azote liquide arrivant à l'intérieur de cette cuve, et se mettant en ébullition, va entrainer une augmentation de la pression à l'intérieure de cette cuve .La pression exercée par la dilatation de l'azote à l'intérieure de cette cuve est capter par un circuit dont le raccord avec la cuve est installé au So plus haut de celle-ci. La pression dû à la dilatation de l'azote s'évacue par ce circuit .11 est installé sur ce circuit une turbine .La pression de l'azote de ce circuit met en mouvement rotatifs la turbine installée sur ce circuit .Cette turbine a pour fonction de faire tourner un générateur afin de produire de l'électricité. Un bipass est installé sur le circuit en amont de la turbine, de manière à ce que deux cuves non isolés thermiquement nommées cuves de gazéifications, se trouvent raccorder à une seule Ss turbine .La fonction de ce bipass est d'évacué la pression de l'une ou l'autre cuve de gazéification afin de mettre en rotation une même turbine via la pression d'une cuve ou de l'autre. Ce circuit après avoir fait transitée l'azote dans la turbine afin de la mettre en mouvement rotatif, se voie divisée en deux circuits .Le premier se voit directement raccordé à une cuve isolé thermiquement ayant un dispositif de liquéfaction dont la fonction est la liquéfaction de l'azote Co arrivant dans celle-ci .Le deuxième circuit est raccordé à l'espace des deux parois de la cuve de gazéification, afin d'injecter l'azote gazéifiée dans cet espace. Positionnée au plus bas de la cuve de gazéification ,une évacuation permet de récupérer l'azote gazeux ainsi mis en mouvement à l'intérieure de cet espace entre les deux parois de la cuve de gazéification ,ainsi que la condensation d'azote liquide qui peut éventuellement se former à l'intérieure de cet espace vide .De cette façon, (son limite la formation de glace sur la surface qui est au contact de l'atmosphère .Le circuit de récupération de l'azote contenue dans cet espace se voit raccordé à la cuve qui a pour fonction la liquéfaction de l'azote. La cuve de liquéfaction à une première caractéristique .En effet, les deux raccords des circuits d'injections d'azotes gazeux sont installés au plus haut de cette cuve, de manière à injecter le gaz de /oces deux circuits à l'intérieur et au plus haut de la cuve. Cette cuve de liquéfaction de l'azote est raccordée via deux circuits isolée thermiquement à la cuve de stockage d'azote liquide .L'azote liquide contenue dans ces deux circuits transite à l'intérieur d'échangeurs thermiques liquide au gaz qui se trouvent à l'intérieure de la cuve de liquéfaction .11 y a plusieurs échangeurs thermiques à l'intérieur installés les uns au-dessus des autres à l'intérieure de la cuve de liquéfaction .Un groupe iS d'échangeurs thermiques est raccordé en réseau , et il en n'est de même pour le deuxième groupe. Les deux circuits d'azotes liquide sont raccordés chacun à un groupe d'échangeurs thermique liquide gaz. Les deux circuits d'azote liquide injecte leur contenu à leur groupe d'échangeurs thermiques respectif dans le départ du sens circulation sont les échangeurs thermiques positionnés au plus bas et à l'intérieure de la cuve .De cette façon le sens de circulation se fait obligatoirement des &échangeurs thermiques situés au plus bas de la cuve, jusqu'aux échangeurs thermiques les plus hauts. L'évacuation du contenu des deux réseaux échangeurs thermiques, se fait via deux circuits qui permettent le transite de ce contenu afin de l'injecter à l'intérieure de la cuve de gazéification .En effet, l'azote liquide des échangeurs mis en réseaux, va monter en température car celui-ci récupère les calories de l'azote gazeux. L'azote gazeux à liquéfier arrive au plus haut et à l'intérieure de la ecuves de liquéfaction, 11 se voit transité en direction du bas de la cuve par sa propre pression qui est alimenté par les deux circuits d'arrivés de diazote gazeux .En transitant, ce gaz est mis au contact de plusieurs échangeurs thermiques liquides au gaz contenant de l'azote liquide positionnées les uns au-dessus des autres .De cette façon ,le gaz se voit se condenser sur les parois des échangeurs thermiques et se trouve en finalité au plus bas de la cuve par l'effet de la gravitation sous forme eliquide .Une évacuation de ce liquide, permet de faire transiter ce liquide ainsi obtenu via un circuit qui injecte l'azote liquéfiée à l'intérieure de la cuve de stockage d'azote liquide. Les dessins annexés illustrent le procédé de l'invention : La figure 1 représente un schéma du fonctionnement du procédé. La figure 2 représente en coupe une cuve de gazéification, ainsi qu'un schéma du dispositif anti gel clsd'une cuve de gazéification. La figure 3 représente en coupe une cuve de liquéfaction, ainsi qu'un schéma du dispositif interne permettant la liquéfaction. En référence à la figure 1,le dispositif comporte une cuve de stockage de diazote liquide(1).Un circuit raccordé (2) permet de transiter du diazote liquide de la cuve de stockage(1) à iel'intérieur de la cuve de gazéification(3).Le débit de ce circuit(2) est contrôlé par une vanne(4).La cuve de gazéification(3) n'est pas isoler thermiquement, de manière à ce que le diazote liquide qui pénètre à l'intérieur de cette cuve(3) se mette en ébullition via la température atmosphérique qui chauffe les parois de la cuve(3),et qui chauffe eux même le liquide de manière à le gazéifier. Le liquide ainsi se mettant en ébullition, la pression au sein de la cuve de gazéification(3) augmente. 405L'azote gazifière et en pression est évacue via un raccord(5) d'un circuit(6) installé au plus haut de la cuve de gazéification .Ce circuit(6) voit son débit en gaz diazote sous pression contrôlé via une vanne(7),II est installé sur ce circuit(6) une turbine(8) dont la rotation est obtenue via la pression du gaz diazote qui transite dans le circuit(6).La rotation de cette turbine a pour fonction de générer de l'énergie rotative à un générateur producteur d'électricité .Le circuit (6) en aval de la turbine , se voit 440divisé en deux circuits(9).Un circuit alimente en azote gazeux(10) et à température de l'atmosphère le dispositif antigel(11) de la cuve de gazéification(3).Un circuit(12) se voit raccordé à la cuve de liquéfaction(13) de manière à injecter son contenu gazeux à l'intérieur de celle-ci .Un raccord(14) est installé au plus bas de la cuve de gazéification(3) de manière à récupérer l'azote injecté à l'intérieur du dispositif antigel(11) de la cuve de gazéification(3).Cette azote récupérée via ce raccord(14) est iisacheminé via un circuit(15) pour y être injecter à l'intérieure de la cuve de liquéfaction(13).Une fois l'azote injectée à l'intérieure de la cuve de liquéfaction(13),celui-ci se liquéfie via le procédé du dispositif de refroidissement et, est accumulé via la gravitation dans la partie la plus basse de la cuve de liquéfaction(13).Un raccord(16) permet l'évacuation de ce liquide via un circuit isolé thermiquement(17) à l'intérieur de la cuve de stockage(1) d'azote liquide .C'est la pression en gaz moalimenté par les deux arrivées à l'intérieur de la cuve de liquéfaction , qui permet l'évacuation du liquide obtenu. Deux raccord(18) (19) installés au plus bas de la cuve de stockage d'azote liquide, permettent via leur circuits isolés thermiquement respectif(20) (21),l'injection d'azote liquide à l'intérieur du dispositif de refroidissement de la cuve de liquéfaction(13).Le débit de chacun de ces circuits est contrôlé via des vannes(26)(27).Cette azote injectée à l'intérieur du dispositif de itsrefroidissement, est récupéré via deux raccords (22)(23) installés au plus haut de la cuve de liquéfaction ,pour être acheminé via un raccordement(24) en un circuit(25) de façon à y être injecté à l'intérieure de la cuve de gazéification(3). Une soupape de dépressurisation(28) est installée au plus haut de la cuve de stockage d'azote 4teliquide(1).Une soupape de dépressurisation(29) est installée au plus haut de la cuve de gazéification(3).Une soupape de dépressurisation(30) est installée au plus haut de la cuve de liquéfaction(13).Au moment de la mise en fonction du dispositif ,ces soupapes permettent de chasser 100% de l'air contenu dans le dispositif ,afin de le remplacer par l'azote .De plus ,lors du fonctionnement du dispositif ,ces soupapes sont ajustées de façon à ce que si les pressions au sein du issdispositif augmentent de manière indésirable ,celle-ci permettent d'évacuées le sur trop de pression. En référence à la figure 2, le dispositif comporte deux arrivées en azote liquide. Une première arrivée(2) provient de la cuve de stockage d'azote liquide(1).La deuxième arrivée (25) provient du circuit de refroidissement de la cuve de liquéfaction(13).Cette cuve de gazéification n'étant pas isolée thermiquement ,l'azote liquide injecté a l'intérieure de celle-ci se met en ébullition ,de ao-manière à ce que la pression augmente à l'intérieure de la cuve .Cette pression ,en état gazeux ,est injecté dans un circuit(6) permettant la mise en rotation d'une turbine .Le débit de gaz injecté dans le circuit(6) est contrôlé via une vanne(7).Une soupape de dépressurisation(29) est installée au point le plus haut de la cuve de gazéification(3) de manière à purger ou à faire chuter la pression à l'intérieure de la cuve(3),Iorsque ceci est nécessaire .La cuve de gazéification ,est constituée de deux aescoques(31)(32),de manière à obtenir un espace(33) entre ces deux coques .Cet espace(33) est alimenté en azote gazeux à température atmosphérique via un circuit(10) d'injection ,De cette façon ,on minimise le risque de formation de glace sur la surface extérieure de la cuve qui est au contact de l'atmosphère. Une évacuation(14) installée au plus bas de la cuve(3), permet la récupération de l'azote ainsi injectée à l'intérieure de cet espace(33), afin de l'acheminée à l'intérieure de la cuve de ei0liquéfaction(13) pour y être liquéfié. En référence à la figure 3 ,Le dispositif comporte une cuve isolée thermiquement(13),II y a deux arrivées qui permettent d'injecté du diazote en état gazeux(34)(35) à l'intérieure de celle-ci .Une des arrivée provient du circuit (12) qui arrive directement de la turbine ,et l'autre arrivée(35) provient du circuit(15) de récupération de l'azote du dispositif antigel(11) de la cuve de gazéification(3).Le endiazote en état gazeux une fois injecté à l'intérieure de cette cuve(13) n'a pas d'autre choix amorcé une descente en direction du bas de la cuve(13).Deux réseaux(36)(37) d'échangeurs thermiques(38) liquide au gaz sont installés .Les échangeur thermiques(38) sont installés de manière à être les uns au-dessus des autres ,et à occuper toute la largeur de la cuve(13).Ces échangeurs thermiques(38) sont raccordés entre eux de manière à obtenir deux réseaux .De l'azote liquide provenant de la cuve &iode stockage(1)(20)(21) est injecté à l'intérieure de chacun des réseaux .Ainsi ,les échangeurs thermiques(38) ont une température en dessous de -196°c.Apres avoir circulé à l'intérieure des deux réseaux d'échangeurs thermiques, l'azote contenue dans ces deux réseaux est injecter directement à l'intérieure de la cuve de gazéification(3) via deux circuits de sortie du dispositif(22)(23). L'azote en état gazeux injectée au plus haut et à l'intérieure de la cuve(13),ce voit contraint usd'entreprendre une descente progressive en direction du bas de la cuve .Ce mouvement du gaz en direction du bas de la cuve est obtenue par l'arrivée en permanence de gaz à l'intérieure et au plus haut de la cuve(13).L'azote gazeux se retrouve ainsi pendant son trajet en direction du bas de la cuve, au contact de la surface des échangeurs thermiques liquide au gaz .La surface des échangeurs thermiques étant à une température en dessous de -196°C,le gaz se condense en liquide sur leur 13f:surface .Le liquide sous l'effet de la gravitation terrestre se voit accumulé au plus bas de la cuve. Cette azote liquide accumulée au plus bas de la cuve, se voit contraint d'être évacue via un circuit d'évacuation(17) afin d'être l'injecter à l'intérieure de la cuve de stockage d'azote liquide(1).L'énergie permettant l'évacuation de ce liquide, est dû à la pression interne de la cuve de liquéfaction (13) qui est obtenue via l'injection en permanence d'azote gazeux à l'intérieur de celie- z ssci. Une vanne installée sur le circuit d'évacuation(39) permet de contrôler le débit et la pression au sein de cette cuve de liquéfaction(13).Une soupape de dépressurisation est installée au plus haut de la cuve de liquéfaction(30). Le dispositif du procédé selon l'invention est particulièrement destiné à produire de ?-l'énergie électrique , 100% écologique via les calories atmosphérique de la terre ,de façon à créé une énergie issue de la vaporisation de l'azote qui compose 78% de notre atmosphère et cela sans aucune émission de gaz à effet de serre ,sans aucune ressource énergétique fossile ou nucléaire ,de manière à être en auto-régénérescence perpétuelle, et d'être autonome en énergie sans contrainte de positionnement géographique ou de dépendance de tout autre énergie actuelle à ce jour .De tascette façon on obtient une énergie sans aucun impact sur l'environnement ,inépuisable et, une indépendance énergétique total. REVENDICATIONS1)Dispositif de centrale produisant de l'électricité à auto-régénérescence et écologique caractérisé en ce que une cuve de stockage de diazote liquéfiée(1) soit raccordée(2) a une cuve non isolée thermiquement(3) de manière que le diazote liquéfié provenant de la cuve de stockage de diazote liquéfié(1) puisse être injecté a l'intérieure de la cuve non isolée thermiquement(3) de s manière que la pression gazeuse du à évaporation du diazote à l'intérieur de cette cuve non isolée thermiquement(3) soit évacué via un circuit(6) de manière que le gaz évacué exerce une pression de façon à mettre en rotation une turbine(8) qui est installée sur ce dit circuit(6)et de manière à ce que le contenu en diazote de ce circuit(6) soit injecté a l'intérieure d'une cuve isolée thermiquement ayant un dispositif de refroidissement(13) de façon que cette même cuve(13) soit raccordée via un 40 circuit(17) à la cuve de stockage de diazote liquide(1) de manière à injecter l'azote liquéfié obtenu à l'intérieure de la cuve isolée ayant un dispositif de refroidissement(13) à l'intérieure de la cuve de stockage de diazote liquéfié(1). 2)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cuve non isolée thermiquement(3) ait une double coque(31)(32) de façon à obtenir un espace (33) entre les deux 45 coques(31)(32) formant le corps de la dite cuve(3) de manière que du diazote gazeux puisse être injecte dans cet espace(33) ainsi formé via un circuit d'injection(10) et que ce même diazote puisse être évacué via un circuit d'évacuation(14). 3)Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la cuve non isolée thermiquement(3) ait une injection à l'intérieure de celle-ci de diazote liquide provenant de co l'arrivée d'un circuit alimenté(2) en diazote liquide via la cuve de stockage de diazote liquide(1) et à une injection à l'intérieure de cette dite cuve(3) de diazote liquide provenant de l'arrivée(25) des circuits du dispositif de refroidissement de la cuve isolée thermiquement(13) ayant un dispositif de liquéfaction. 4) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 3 caractériser en ce que une ts évacuation(5) soit installée au plus haut de la cuve non isolée thermiquement(3) de façon que la pression en diazote gazeux obtenu à l'intérieure de cette dite cuve(3) puisse être évacué via un circuit(6) et qu'une vanne(7) d'ouverture ou de fermeture soit installée sur cette évacuation. 5) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 4 caractériser en ce que une turbine(8) est installée sur le circuit d'évacuation(6) de diazote gazeux sous pression de manière que locette même pression met en mouvement rotatif la dite turbine(8) qui est raccordée de manière à transférer son énergie rotatif à un générateur producteur d'électricité. 6)Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 5 caractérisé en ce que le circuit d'évacuation(6) de diazote gazeux sous pression se divise(9) en deux circuits(10)(12) en aval de la turbine(8) de façon que un circuit(10) permette injection de diazote gazeux à l'intérieur de Isrespace(33) entre les deux coques(31)(32) formant le corps de la cuve non isolée thermiquement(3) et de façon que le deuxième circuit(12) issu de cette division(9) puisse injecté(34) son contenu dediazote gazeux à l'intérieure de la cuve isolée ayant le dispositif de liquéfaction(13) de ce dit gaz injecté. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que à l'intérieure de la cuve(13) isolée 40thermiquement ayant le dispositif de liquéfaction soit installés des échangeurs thermiques(38) liquide au gaz de façon à être les uns au-dessus des autres et à occuper toute la largeur de la dite cuve(13). 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les échangeurs thermiques(38) sont raccordés entre eux de manière à obtenir deux réseaux formant deux groupes(36) (37) d'échangeurs 4sthermiques(38) liquides au gaz. 9)Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que du diazote liquide provenant de la cuve de stockage de diazote liquide(1) circulent à l'intérieure des deux réseaux d'échangeurs thermiques liquides au gaz(36)(37) via deux circuits d'alimentation en diazote liquide(20)(21) raccordés à leur réseaux d'échangeurs thermiques liquide gaz(36)(37) respectifs et que leur débit est eecontrôlé via des vannes(26)(27) installée sur chacun des deux circuits(20)(21) d'alimentation. 10)Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 9 caractérisé en ce que évacuation du diazote liquide circulant à l'intérieur des réseaux d'échangeurs thermiques liquide au gaz installé à l'intérieur de la cuve isolé thermiquement de liquéfaction(13) est injecté à l'intérieure de la cuve(3) non isolée via deux circuits(22)(23) qui se raccordent(24) afin de former un seul circuit(25) d'injection ss de ce dit diazote liquide à l'intérieure de cette dite cuve(3). 11)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que un circuit d'évacuation(16) est installé au plus bas de la cuve isolée thermiquement ayant le dispositif de liquéfaction(13) de manière que le gaz injecté à l'intérieure de cette dite cuve(13) une fois sa liquéfaction obtenue puisse être injecté à l'intérieure de la cuve de stockage de diazote liquide(1) via un circuit de ceraccordement(17) entre la cuve isolée thermiquement ayant le dispositif de liquéfaction(13) et la cuve de stockage du diazote liquide(1). 12) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que il soit installé à toutes les cuves du dispositif des soupapes de dépressurisation. 13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que il soit 45 installé à toute les cuves du dispositif des trappes d'accès à l'intérieure de ces dites cuves. 14) Dispositif selon revendication 5 caractérisé en ce que un bipass est installé sur le circuit(6) en amont de la turbine (8) de manière que deux cuves non isolées thermiquement(3) soit raccorder à un même circuit afin que la pression gazeuse de l'une ou l'autre cuve(3) permettent la rotation d'une même turbine(8).