Sistema idraulico domestico pressurizzato, produttore di energia idroelettrica

Sistema idraulico domestico pressurizzato, produttore di energia idroelettrica

Brevetto italiano richiesto N. 102016000130510 del 23/12/2016

Astratto

L’invenzione della pompa a doppia alimentazione fino alla girante ha permesso di sviluppare diversi metodi per la produzione di energia idroelettrica con riciclo dell’acqua. Tuttavia, quelli che garantiscono le migliori prestazioni con dimensioni ridotte sono quelli che utilizzano serbatoi d’acqua pressurizzata con aria compressa. Infatti, nel caso di un sistema idraulico con autoclave pressurizzata (1), non è possibile utilizzare l’energia della posizione della superficie dell’acqua in una vasca aperta, che produce energia cinetica nel tubo discendente che alimenta la pompa e la turbina, ma si può sfruttare la pressione dell’aria compressa che spinge l’acqua pressurizzata direttamente in una turbina o in una pompa utilizzata come turbina (2) e scarica in un serbatoio a pressione atmosferica (3). In questo caso, sfruttiamo la caduta di pressione e la portata attraverso la turbina, mentre la pompa con doppia alimentazione separata fino alla girante, reintroducendo immediatamente l’acqua nel serbatoio pressurizzato (1), dal lato di aspirazione di uno dei due ingressi di alimentazione, e riciclando simultaneamente con l’altro ingresso l’acqua pressurizzata all’interno del serbatoio, permette di mantenere costante il livello dell’acqua, risparmiando l’energia che sarebbe necessaria per ripristinare la pressione del cuscino d’aria e per vincere la pressione idrostatica, consumando solo l’energia richiesta per la circolazione dell’acqua all’interno del volume d’acqua accumulato. Le fonti energetiche di questo impianto sono la comprimibilità dell’aria e l’incomprimibilità dell’acqua. Accoppiando due sistemi identici, uno per l’acqua calda e uno per l’acqua fredda, nelle nostre case possiamo produrre energia per ventiquattro ore al giorno e trecentosessantacinque giorni all’anno, distribuendo l’acqua calda o fredda al sistema di riscaldamento, raffreddamento e servizi, ma senza caldaie a gas e nemmeno pannelli solari, in parte riducendo la produzione di energia solo nella fase di prelievo del consumo di acqua e per il riscaldamento o il raffreddamento dell’appartamento. L’energia prodotta dagli impianti idroelettrici domestici pressurizzati sarà circa dieci volte superiore a quella assorbita per la circolazione dell’acqua, migliorandone anche la qualità grazie all’ossigeno disciolto in essa.

Descrizione

Nella presentazione di qualsiasi domanda di brevetto è prassi consolidata citare lo stato del settore di riferimento. Ma in questo caso non c’è molto da dire, perché l’impianto idroelettrico pressurizzato non esiste. Questa è la situazione reale, che penalizza l’ambiente e l’economia mondiale, poiché si tratta di un sistema energetico pulito, non ingombrante dal punto di vista economico, con capacità di produzione continua e di gran lunga superiore alle rese energetiche esistenti.

In questo sistema è fondamentale soprattutto l’utilizzo combinato dell’aria compressa e delle pompe modificate per aggirare la pressione del cuscino d’aria nella fase di recupero dell’acqua, sfruttando invece la stessa pressione all’uscita del serbatoio, risparmiando e producendo energia.

In realtà, le autoclavi attualmente utilizzate negli impianti idrici si limitano a ridurre i fenomeni di perturbazione del flusso instabile e il numero di avviamenti delle pompe elettriche, evitando il surriscaldamento dei motori. Ora le autoclavi vengono inserite in parallelo al normale flusso d’acqua, mentre il cuscino d’aria, espandendosi e comprimendosi, permette l’ingresso e l’uscita dell’acqua, riducendo i picchi di pressione e fornendo acqua alla rete per compensare piccoli cali di pressione attraverso lo stesso foro di uscita.

Nell’energia idroelettrica pressurizzata, invece, si sfruttano diversamente i principi fisici dell’acqua e dell’aria, poiché il serbatoio pressurizzato è inserito in serie nel flusso d’acqua, che è unidirezionale. L’acqua entra dal fondo del serbatoio pressurizzato ed esce lateralmente, mentre il serbatoio a cuscino d’aria esercita pressione sulla superficie dell’acqua ma non ne permette l’espansione, poiché il circuito studiato è progettato in modo che il volume d’acqua in ingresso sia perfettamente uguale a quello in uscita. Infatti, è molto più economico far circolare acqua incomprimibile per mantenere costante la pressione che permette l’espansione del volume d’aria e poi comprimerla nuovamente, creando un sistema discontinuo e con prestazioni inferiori. D’altra parte, anche la pressione atmosferica è una pressione che agisce su tutte le superfici d’acqua del pianeta senza espandersi, ma i suoi effetti si fanno sentire a livello fisico, chimico e biologico. Le perturbazioni atmosferiche che si verificano all’interno dell’atmosfera producono disastri e compromettono il benessere globale. Al contrario, l’energia idroelettrica pressurizzata, una volta compresa, rappresenterà una delle invenzioni più importanti dell’uomo e, dal punto di vista economico, non solo creerà benessere generale, ma produrrà localmente effetti chimici e biologici che contribuiranno alla depurazione e, come vedremo, persino alla riduzione della CO2 dall’atmosfera, controbilanciando i disastri prodotti dall’energia termica.

Questa invenzione, come alcune precedenti invenzioni del sottoscritto, relative alla produzione di energia con riciclo dell’acqua, non sarebbe possibile senza l’invenzione delle pompe con doppia alimentazione separata fino alla girante, che, come mostrato nelle Fig. 1 e 2, permette di aggirare la pressione idrostatica del serbatoio pressurizzato dividendo il flusso d’acqua all’ingresso della pompa in due o quattro settori mantenuti separati fino all’ingresso della girante della pompa. Questi settori sono alimentati separatamente con acqua prelevata dal serbatoio pressurizzato e con acqua da immettere nello stesso serbatoio pressurizzato, in modo da riciclare circa il 50% del flusso totale che circola nel serbatoio. Poiché le alimentazioni di potenza fisse, mentre la girante ruota, lo stesso settore della girante viene alimentato alternativamente con un flusso avente una pressione diversa e portate molto simili, quindi, il flusso d’acqua con pressione aumentata spinge la girante nel flusso d’acqua con pressione minore, che proviene dall’esterno del serbatoio (1), mentre la rotazione della girante, aumenta ulteriormente la pressione dell’acqua, superando le perdite di carico nella pompa, nelle valvole e nei pezzi speciali che costituiscono il circuito.

In sostanza, negli impianti idroelettrici pressurizzati, la principale fonte di energia è costituita dal cuscinetto d’aria compressa intrappolato sopra l’acqua in uscita dal serbatoio, che viene consumato solo minimamente grazie alle leggi di Dalton e Henry, mentre l’acqua circola con una prevalenza molto bassa di pompe e con un dispendio energetico minimo da parte dei motori elettrici, grazie alla cooperazione della massima pressione idrostatica specificamente applicata sul lato di aspirazione della pompa con la doppia alimentazione separata fino alla girante, e grazie al principio di Pascal, che consente l’espansione della pressione totale nel corpo della pompa e nella sua uscita.

Le figure 1 e 2 del disegno 1/2 riportano rispettivamente lo schema idraulico e la pompa con doppia alimentazione separata fino alla girante, la centrale idroelettrica pressurizzata domestica, di cui è riportata la legenda:

 (1) serbatoio pressurizzato autoclave; (1.1) regolatore di livello con sonde capacitive; (1.2) valvola di sicurezza; (1.3) manometro con valvola di intercettazione; (1.4) valvola motorizzata di controllo del flusso con trasmettitore di posizione; (1.5) trasmettitore di pressione e flusso; (2) pompa utilizzata come turbina (brevetto); (2.1) generatore di corrente alternata; (2.1.2) accoppiamento ad angolo della turbina alternatrice; (2.2) valvola motorizzata per alimentare la turbina con regolazione del flusso; (3) serbatoio di transito dell’acqua a pressione atmosferica e contenitore (brevetto); (3.1) valvola motorizzata per alimentare la rete idrica pressurizzata; (3.2) valvola motorizzata di bypass di alimentazione a bassa pressione; (3.3) valvole di sfiato; (3.4) pompa elettrica di alimentazione a bassa pressione a velocità variabile, azionata da un inverter (4); pompa elettrica di doppia alimentazione sul lato di aspirazione; (4.1) motore di azionamento della pompa, a velocità variabile, controllato da un inverter; (4.2) giunto di accoppiamento del motore della pompa; (4.3) doppia curva con separatori incrociati a setti in bassa pressione; (4.4) setti per separatori di flusso; (4.5) girante chiusa; (4.6) diffusore della pompa; (4.7 valvola di ritegno; (5) tubo di derivazione del deviatore di flusso; (6) collettore di alimentazione dell’acqua fredda; (6.1) alimentazione dell’acqua al WC; (7) collettore di alimentazione dell’acqua calda; (8) valvola miscelatrice acqua calda e fredda con i suoi collegamenti ai collettori; (9) collettore di ritorno dell’acqua calda; (10) collettore di ritorno dell’acqua fredda; (11) impianto di riscaldamento e raffreddamento della casa; (11.1) regolatore di pressione con valvola di intercettazione e manometro; (12) rete di distribuzione dell’acqua del condominio; (12.1) alimentazione aggiuntiva di acqua fredda con elettrovalvola; (13) tubazione di raccolta e scarico dell’acqua nel pozzo geotermico a bassa entalpia; (13.1) scarico di troppo pieno per il raffreddamento dell’acqua nel pozzo geotermico;

Questo sistema comprende un quadro elettrico di controllo con inverter per la regolazione del flusso delle pompe elettriche e della regolazione del grado di apertura delle valvole motorizzate in funzione del controllo del livello (1.1) dei serbatoi pressurizzati e della pressione manometrica del cuscino d’aria e per il collegamento con gli operatori energetici nazionali per l’assorbimento dell’energia della stazione di partenza e del ritorno dell’energia prodotta.

Come si può osservare dalla Figura 1, il “sistema idraulico domestico pressurizzato, produttore di energia idroelettrica” ​​è composto da due impianti idraulici paralleli, molto simili tra loro, che sostituiscono gli impianti esistenti di distribuzione dell’acqua calda e fredda e di riscaldamento. Questi sistemi, oltre a utilizzare l’acqua per uso domestico, producono anche l’elettricità necessaria al funzionamento dell’intero appartamento, rendendolo indipendente dalla rete elettrica. Di fatto, l’energia in eccesso prodotta viene immessa nella rete pubblica, poiché, con oltre tre kWh di consumo al giorno per 24 ore e 365 giorni all’anno, l’intero appartamento ne consumerà solo una piccola parte.

Infatti, negli anni 2008-2009, secondo un rapporto dell’ENEA, il consumo energetico medio annuo delle famiglie italiane è stato di 2442 kWh (http://kilowattene.enea.it/KiloWattene-consumi-famiglie.html), con una media di 0,278 kWh. Tuttavia, per far fronte ai picchi di assorbimento, la potenza massima utilizzabile per ogni contatore elettrico è comunemente fissata a 3 kW.

Ciò significa che se tutte le famiglie producessero in casa, negli impianti in questione, i tre kWh necessari per assorbire i tre kW di picco, oltre il 90% di questa energia verrebbe utilizzata dalla rete pubblica. Gli utenti, anziché essere consumatori di energia, diventerebbero produttori di energia pulita per conto dei gestori energetici nazionali, eliminando le centrali termoelettriche esistenti che producono energia utilizzando combustibili fossili ed emettendo CO2 nell’ambiente.

Per ottenere dettagli tecnici che descrivono i sistemi idraulici in grado di produrre questo miracolo energetico e ambientale, è necessario osservare lo schema in Fig. 1, che mostra come i due sistemi, affiancati, possano essere alloggiati con i serbatoi su una parete esterna dell’appartamento, con i collettori di uscita (6 e 7) che entrano nell’appartamento, sopra le porte delle stanze, e i collettori di ritorno (9 e 10) che rimangono all’esterno dell’appartamento, nel pavimento al di sotto del vano porta.

Questi due impianti paralleli sono costituiti essenzialmente da un serbatoio (1) pressurizzato con l’aria compressa prodotta da un mini compressore (1.7) e dai collettori (6 e 7) che, tramite una valvola motorizzata (2.2), alimenta una turbina idraulica (2) che scarica l’acqua in un serbatoio a pressione atmosferica (3), dal quale l’acqua, tramite una valvola (3.3), una pompa di circolazione (3.4) e i collettori (9 e 10) ritorna alla pompa con la doppia alimentazione separata (4), che reintroduce nella propria girante, la quale ricicla anche contemporaneamente l’acqua del serbatoio pressurizzato (1). Come si può vedere dalla figura, le utenze idriche degli appartamenti sono alimentate dai collettori pressurizzati (6 e 7) prima che questi alimentino le turbine. Poiché la portata d’acqua necessaria per la produzione di energia è circa cinque volte superiore all’acqua prelevabile dalle utenze e dagli impianti di riscaldamento o condizionamento, si verifica una piccola riduzione dell’energia prodotta dalle turbine solo durante i periodi di maggiore consumo idrico.

Come si può osservare nel diagramma, il carico è alimentato dalla rete idrica condominiale (12) che si collega alle valvole a galleggiante (3.1) dei serbatoi a pressione atmosferica (3). Si può notare che i serbatoi (3) raccolgono anche l’acqua calda sanitaria e l’acqua fredda di raffreddamento, che circola nel periodo estivo negli stessi elementi radianti. Infatti, per utilizzare questo sistema, l’acqua degli impianti di riscaldamento e raffreddamento non può circolare in un ciclo chiuso, come negli impianti esistenti, ma viene costantemente rinnovata con l’acqua della rete condominiale (12). In particolare, si può notare che il serbatoio di recupero dell’acqua fredda (3) è dotato di un’alimentazione idrica supplementare (12.1) e di uno scarico di troppo pieno (13.1) per aumentare il flusso d’acqua durante tale utilizzo. È noto che l’acqua circolante in un pozzo geotermico scambia calore con il sottosuolo che si trova a una temperatura media costante durante tutto l’anno (12-15 ^° C).

Non ci addentreremo nei meriti del tipo di riscaldamento e raffreddamento che può essere realizzato con radiatori, ventilconvettori o con riscaldamento a pavimento, ma si noti che la temperatura dell’acqua di riscaldamento deve essere la stessa dell’acqua calda sanitaria, essendo l’impianto in comune. Pertanto, i calcoli degli elementi riscaldanti devono essere realizzati in funzione di questa temperatura (circa 50 °C). Per il raffreddamento, che richiede una maggiore circolazione dell’acqua, è possibile aumentarla mediante un’alimentazione supplementare con l’elettrovalvola (12.1) che rinnova l’acqua nel circuito dell’acqua fredda, drenandone una parte dal troppo pieno (13.1) del serbatoio (3) e sostituendola con acqua più fredda prelevata dal pozzo geodetico a bassa entalpia (disegno 2/2). Infatti, nel pozzo passa l’acqua che proviene dall’acquedotto pubblico, che viene sollevata fino alla rete idrica condominiale tramite una centrale idroelettrica pressurizzata con ossigenazione dell’acqua, appositamente progettata per i pozzi, di cui descrivo più avanti, a titolo informativo, il disegno 2/2 con legenda e descrizione (oggetto di un altro brevetto del sottoscritto). Questo per sottolineare che lo stato dell’arte nel campo dell’efficienza energetica, della gestione delle risorse idriche e della purificazione dell’acqua e dell’aria può fare un notevole balzo in avanti in tutti i centri urbani del mondo, eliminando completamente i combustibili fossili con costi molto bassi, senza l’ingombro che richiede l’energia solare, ed eliminando le milioni di unità esterne di condizionatori d’aria, che contribuiscono a diffondere polvere e riscaldare l’ambiente dei centri urbani. In effetti, il pozzo geotermico svolgerà cinque funzioni: scambio termico con il sottosuolo, stoccaggio di acqua potabile, ossidazione e sollevamento della stessa e produzione di energia, non prelevando acqua di falda, ma quella dell’acquedotto. Il livello dell’acqua nel pozzo è sempre mantenuto al livello nominale mediante l’alimentazione dalla rete idrica pubblica (18) del disegno 2/2, per mezzo di una valvola a solenoide al servizio di una sonda di livello minimo. Per aumentare il coefficiente di scambio termico con il sottosuolo è consigliabile realizzare il pozzo con tubi rivestiti in gres ceramico.

Nei sistemi idraulici che producono energia all’interno degli appartamenti, a differenza dei sistemi ad autoclave esistenti, pompe e turbine sono sempre in funzione (dovendo produrre energia), mentre i motori a velocità variabile e le valvole regolano la portata, se si desidera regolare anche la quantità di energia prodotta. Le pompe elettriche di circolazione a bassa pressione (3.4) alimentano gli ingressi di sinistra (guardando il disegno) delle doppie pompe con alimentazione separata fino alla girante (4), mentre i secondi ingressi sono alimentati direttamente con la pressione massima dei serbatoi pressurizzati (1). La pressurizzazione con aria compressa è fornita da un mini compressore (1.7), del tipo utilizzato per il gonfiaggio degli pneumatici delle auto. Questi piccoli compressori, alimentati a 12 V cc, sono sufficienti, poiché consumano pochissima aria compressa. Le uniche differenze tra il sistema dell’acqua calda e quello dell’acqua fredda sono il volume d’acqua leggermente maggiore in cui circola l’acqua fredda per far fronte al maggiore consumo idrico giornaliero. Nel serbatoio pressurizzato in cui circola l’acqua calda è invece incorporata una resistenza elettrica (1.6) per il riscaldamento dell’acqua.

Quando avviene il prelievo del consumo di acqua attraverso i rubinetti miscelatori di acqua calda e fredda (8), lo scarico del wc, ecc., si verifica un abbassamento di livello nei serbatoi (1 e 3), che viene immediatamente ripristinato immettendo acqua nel circuito di alimentazione dei serbatoi (3), tramite la valvola di alimentazione a galleggiante (3.1) dalla rete comunale (12). Come si può notare dallo schema, l’aria compressa è imprigionata nella zona superiore dei serbatoi pressurizzati (1), pertanto non può uscire dal serbatoio e non si consuma, a parte quella che si solubilizza nell’acqua per effetto della maggiore pressione nel serbatoio (4 bar) e che l’acqua libera nell’atmosfera quando è scaricata nel serbatoio (3), ma questo fenomeno è quantificabile in milligrammi di gas per litro di acqua (azoto, ossigeno, CO2) secondo la legge di Dalton di cui si riportano di seguito le formule principali che spiegano anche i concetti, senza entrare nel merito dei calcoli:

In una miscela di gas ideali contenuta in un volume V e alla temperatura T, le molecole di ciascun gas si comportano indipendentemente dalle altre; di conseguenza, la pressione esercitata dalla miscela gassosa sulle pareti del contenitore e sulla superficie dell’acqua è data da:   dove R è una costante pari a 0,0821;   , … rappresentano il numero di moli di ciascun componente della miscela. Questa legge è valida nelle condizioni in cui è valida la legge dei gas ideali; è approssimata a pressioni moderate, ma diventa sempre più precisa al diminuire della pressione. Definendo la frazione molare come il rapporto tra il numero di moli dell’i-esimo componente e il numero  totale di moli presenti:          si ottiene che in una miscela di gas ideali, la pressione parziale di ciascun componente è data dalla pressione totale moltiplicata per la frazione molare di quel componente: . 

Secondo la legge di Dalton, la somma delle pressioni parziali corrispondenti deve essere uguale alla pressione atmosferica (1 atm = 101,3 kPa) e infatti:

Azoto: 79,014 kPa; Ossigeno: 21,232 kPa; Anidride carbonica: 0,04 kPa; Argon: 0,8104 kPa;

Altri gas: 0,2127 kPa. Totale (aria): 101,3 kPa.

La legge di Henry afferma che, a temperatura costante, la solubilità di un gas è direttamente proporzionale alla pressione che il gas esercita sulla soluzione. Una volta raggiunto l’equilibrio, il liquido si definisce saturo del gas a quella pressione. Questo stato di equilibrio si mantiene finché la pressione esterna del gas rimane costante; se aumenta, una maggiore quantità di gas entrerà in soluzione, se diminuisce, il liquido si troverà in una situazione di sovrasaturazione e il gas verrà liberato all’esterno quando le pressioni si riequilibrano. La velocità con cui un gas entra o viene liberato in soluzione varia in funzione della differenza di pressione (esterna e interna) ed è condizionata dalla sua composizione molecolare e dalla natura del solvente.

Per confrontare la solubilità dei gas nei liquidi, si può considerare il loro coefficiente di assorbimento, ovvero il volume di gas disciolto in un millilitro di liquido in condizioni normali (T = 20 °C e p = 1 atm), espresso in millilitri. Nella tabella sono riportati i coefficienti di assorbimento in acqua di alcuni gas a diverse temperature e pressione atmosferica:

Gas	Temperatura
0 °C	20 °C	30 °C
elio	0,0094	0,009	0,0081
Azoto	0,0235	0,015	0,0134
Ossigeno	0,0489	0,028	0,0261
anidride carbonica	1.713	0,88	0,655

Per comprendere il significato dei dati nella tabella, si consideri ad esempio il valore di 0,028 corrispondente al coefficiente di assorbimento dell’ossigeno in acqua a 20 °C, a pressione atmosferica. Ciò significa che in un recipiente contenente acqua a 20 °C, la fase gassosa sopra il liquido contiene ossigeno fino a una pressione parziale di 1 atm, e in un millilitro d’acqua è disciolto O2 pari a un volume di 0,028 mL. In un serbatoio pressurizzato a quattro bar, alla stessa temperatura, questo valore deve essere moltiplicato approssimativamente per quattro.

In sostanza, per ogni gas presente nell’aria è possibile calcolare la percentuale di solubilità in acqua alla pressione di esercizio, ma a fini pratici, l’energia necessaria per comprimere l’aria sarà una spesa minima, poiché l’aria compressa, non uscendo mai dal volume del serbatoio (1), presenta solo piccole fluttuazioni di pressione e, una volta raggiunto il punto di saturazione, non discioglie ulteriore aria. Il consumo energetico è dovuto alla minore solubilità in acqua del gas a pressione atmosferica. Infatti, quando l’acqua attraversa il serbatoio (3), dotato di sfiati, rilascia una piccola quantità d’aria, che diventa insolubile alla pressione atmosferica, attraverso lo sfiato (3.2). Tuttavia, ovviamente, i tempi di transito in questo serbatoio sono molto brevi e il processo di espulsione completa dell’aria non può avvenire, perché il gas ritorna immediatamente nel serbatoio dell’acqua (1) dove non può fuoriuscire dalla superficie dell’acqua, tornando così alle condizioni di massima solubilità.

Tuttavia, a prescindere dall’aspetto energetico, se confrontiamo questo sistema con gli attuali sistemi idraulici utilizzati negli appartamenti, dobbiamo dire:

– L’ossigeno che si dissolve nell’acqua migliora le caratteristiche di purezza e, dal punto di vista chimico e biologico, non forma depositi e fanghi nelle vasche, mantenendo l’acqua sempre in circolazione.

– Consentono un maggiore risparmio idrico, poiché con le caldaie a gas autonome e gli scaldabagni elettrici con bagni normali l’acqua calda raggiunge il punto di utilizzo (8) solo dopo aver svuotato tutta l’acqua fredda nelle tubature, non essendo presente in tale installazione il tubo di ritorno allo scaldabagno (9). Mentre rispetto all’attuale distribuzione dell’acqua calda centralizzata condominiale, che ha il tubo di ritorno al serbatoio di accumulo riscaldato, la soluzione all’interno dell’appartamento ha certamente minori perdite di calore, dovendo percorrere percorsi molto brevi, ovviamente in serbatoi e tubature rivestite.

Allo stato attuale, questo impianto, dal punto di vista termoidraulico, è paragonabile solo parzialmente agli impianti realizzati con energia solare termica. Questi ultimi, infatti, non sono in grado di produrre l’acqua calda necessaria in un edificio di più piani con numerosi appartamenti, e non dispongono delle superfici adatte all’installazione di pannelli solari.

Anche dal punto di vista della produzione di energia, il confronto con i pannelli fotovoltaici è molto limitato, in quanto questi producono elettricità, ma con rese inferiori e costi di investimento più elevati. Basti pensare che per produrre i 3 kWh necessari a un solo appartamento, in media, occorrono circa 30 m² di superficie e la produzione è limitata a poche ore al giorno.

Inoltre, l’energia solare non può fare entrambe le cose: o utilizza l’energia assorbita dal sole per generare elettricità o produce acqua calda, quindi un edificio con molti appartamenti non avrà mai una superficie sufficiente per riscaldare e climatizzare tutti gli ambienti con un bilancio energetico e un costo positivi.

Dal punto di vista economico, si è constatato che nessuna fonte di energia rinnovabile si avvicina alla resa energetica ottenuta bruciando direttamente un combustibile fossile, sebbene quest’ultima sia inferiore (in media 0,35 rispetto al potere calorifico inferiore).

Sebbene l’energia solare si stia avvicinando ai costi dell’energia fossile, lo spazio necessario e la discontinuità della produzione energetica non le consentono di competere con l’energia idroelettrica, che non esiste solo perché gli attuali produttori di energia, pubblici e privati, non pretendono di comprenderla, ma questa energia non si basa su formule segrete, bensì su ragionamenti logici e leggi fisiche e scientifiche consolidate da secoli. Dai calcoli energetici da me effettuati, che possono variare solo in base alla resa reale delle macchine ipotizzate, non avendo la possibilità di realizzare prototipi reali, nei piccoli impianti domestici la resa di tale energia è dieci volte inferiore a quella dell’energia fossile e nei grandi impianti con elevate portate d’acqua, si arriverà anche a costi centinaia di volte inferiori, poiché si riducono notevolmente le perdite di carico nella circolazione dell’acqua.

 In effetti, oggi l’energia idroelettrica è l’unica fonte energetica che supera di gran lunga il 100% di efficienza rispetto all’energia impiegata, essendo prodotta con l’acqua che cade dalle montagne, ma questo è un caso particolare che non si ripete quando l’acqua presente nella parte superiore rispetto alla turbina si esaurisce. Almeno così si pensava fino all’invenzione dell’energia idroelettrica sommersa, opera del sottoscritto, il quale ha dimostrato che il famoso “moto perpetuo” è solo un caso particolare nell’ambiente atmosferico. Nell’ambiente acquatico, pressurizzato dall’atmosfera o artificialmente in vasche, il moto perpetuo non esiste, ma è possibile moltiplicare l’energia impiegata ottenendo un guadagno energetico, finché il movimento, innescato da una pompa, continua nel tempo. Questa moltiplicazione di energia si realizza posizionando una pompa sommersa sul fondale marino a monte di una turbina sommersa, e con l’acqua proveniente dall’alto, tramite un tubo, che alimenta entrambe. Questa soluzione non consente lo svuotamento del serbatoio superiore e, allo stesso tempo, alimenta la turbina utilizzando esclusivamente l’energia cinetica prodotta nel tubo di discesa dalla rotazione della pompa. Infatti, anche in questo caso l’energia prodotta dalla turbina è di gran lunga superiore a quella consumata dalla pompa, poiché è aumentata dalla forza di gravità e dalla pressione atmosferica che agisce sull’intero bacino, ma laddove la pompa crea un vuoto nel fondale marino, produce un flusso d’acqua continuo verso il basso, come se fosse stata aperta una paratoia che alimenta la turbina. Sebbene questo flusso dipenda esclusivamente dalla rotazione della pompa, ciò non significa che la turbina produca solo l’energia fornita dalla pompa. Infatti, se non ci fosse la turbina che rallenta la velocità dell’acqua, la velocità dell’acqua nel tubo di discesa e all’uscita aumenterebbe per effetto dell’accelerazione gravitazionale (√2gh), che, non essendo controllata da una velocità fissa della pompa, si trasformerebbe in calore tutta l’energia cinetica, a causa dell’attrito con le pareti del tubo di discesa e all’uscita (V2/g).

È ovvio che questa energia supera l’efficienza del 100% rispetto all’energia spesa, senza violare i principi di conservazione dell’energia. In sostanza, tali regole non contemplano casi particolari che sfruttano l’energia di posizione dell’acqua superficiale che si rinnova automaticamente per incomprimibilità dell’acqua, la quale in un bacino sempre pieno occupa lo stesso spazio anche se si effettuano correnti interne, unidirezionali e solo dall’alto verso il basso, come precedentemente descritto. Infatti, la produzione di energia cinetica ed elettrica non può opporsi alla pressione statica del bacino, presente all’uscita della turbina, e poiché questa pressione è presente anche sul lato di aspirazione della pompa, e quindi le pressioni statiche si bilanciano, sia perché all’uscita della turbina c’è uno scarico in un ambiente aperto dove l’unica opposizione che può trovare l’acqua che esce è quella dell’attrito statico con le molecole d’acqua che è all’uscita della turbina calcolata dalla nota formula V² ^/ 2g.

Di conseguenza, alla pompa è richiesta poca energia per spostare l’acqua convogliata dall’alto verso il basso e poi immetterla nella turbina collegata in serie, la quale, limitando la velocità di uscita, trasforma tutta l’energia cinetica in elettricità. L’energia prodotta è sempre superiore all’energia spesa per far funzionare la pompa. Tutto dipende dalla pressione idrostatica positiva h intubata sopra la pompa.

Il concetto di energia idroelettrica sommersa descritto in precedenza può essere esteso anche all’energia idroelettrica non sommersa, se invece di immettere l’acqua attraverso la paratoia di fondo di un bacino, si immette l’acqua superficiale scaricata dal troppo pieno e si posiziona a valle del tubo di discesa una pompa in serie con una turbina che scarica l’acqua in un altro tubo, di sezione molto maggiore rispetto al tubo di discesa, collegato al fondo del bacino superiore. Anche in questo caso si produce energia idroelettrica utilizzando solo la pressione dinamica, mentre la pressione statica è in equilibrio, come descritto in precedenza, con tutti gli effetti indotti dall’accelerazione di gravità. Anche in questo caso l’acqua che esce dalla turbina richiede solo un’energia V² ^/ 2g e, avendo la stessa densità di quella presente nel bacino superiore, non necessita di essere sollevata, poiché in tali circostanze il bacino superiore è pieno e alimenta la pompa che a sua volta alimenta la turbina, la quale scarica l’acqua nella sezione di tubo di grande diametro collegata al bacino superiore.

In realtà, chi sostiene che l’energia idroelettrica sotterranea sia contraria ai principi di conservazione dell’energia, non conosce questi principi, poiché tale energia trasforma in elettricità quell’energia prodotta dall’altezza idrostatica h e dall’accelerazione di gravità g, che altrimenti si disperderebbe in calore perché l’energia viene trasformata, non distrutta. Ma è chiaro che l’energia in bacini sommersi e sempre pieni non è mai stata prodotta perché per produrla sarebbero necessarie quattro condizioni che devono coesistere simultaneamente e che nessuno ha mai pensato di combinare: pressione atmosferica in superficie, infiltrazione dell’acqua superficiale, combinazione in serie di una pompa e una turbina, posizione della pompa e della turbina al di sotto dell’altezza idrostatica h. Se manca uno di questi quattro elementi, o se si ferma la pompa che rompe l’equilibrio idrostatico non produce alcuna energia. Il motivo è molto semplice: non potendo sfruttare la pressione idrostatica del bacino, utilizziamo solo una minima frazione dell’energia potenziale dell’acqua, convogliandola e separandola dalle acque circostanti. Creando un vuoto nella parte inferiore, l’acqua all’interno del tubo può precipitare sul fondale marino per effetto della forza di gravità e della pressione atmosferica, generando un’energia cinetica di gran lunga superiore a quella consumata dalla pompa, che si limita a spostare l’acqua di pochi centimetri, innescando una sorta di sifone che si arresta quando la pompa viene fermata. Questa condizione non esiste in natura e non era facile da intuire; pertanto, è evidente che questa energia non sarebbe mai stata ricavata senza tali argomentazioni. Ma questo ragionamento, che per ragioni sconosciute nessuno ha finanziato, ha portato a ulteriori ragionamenti, ancora più efficienti dal punto di vista energetico. Di conseguenza, il progresso dello Stato nel settore idroelettrico con il riciclo dell’acqua è destinato ad avanzare solo virtualmente. Probabilmente, i professori che insegnano idrologia nelle università di tutto il mondo non hanno l’umiltà di ammettere di non aver fatto un ragionamento del genere, la cui assenza ha influenzato l’ambiente e lo sviluppo economico mondiale. È anche necessario dire che parlare dell’arte della generazione idroelettrica è stato possibile perché il silenzio delle autorità scientifiche mondiali continua nonostante tutte le pubblicazioni e i brevetti depositati successivamente da me. In effetti, dal ragionamento iniziale che utilizzava semplicemente una normale pompa che pompava acqua in una turbina, si è creato un altro ragionamento che permette di produrre energia anche mentre si solleva l’acqua da un serbatoio inferiore a un serbatoio superiore, il che ha portato a una nuova invenzione chiamata “pompa elettrica con doppia alimentazione separata fino alla girante”. Questa funziona alimentata da due circuiti idraulici separati. In effetti, possiamo produrre energia nella turbina con l’acqua che viene spinta dal serbatoio superiore, che anche in questo caso deve essere mantenuto sempre pieno, e raccogliere l’acqua che esce dalla turbina in un serbatoio posto in posizione inferiore.che alimenta un solo lato della pompa con una doppia alimentazione elettrica separata fino alla girante, mentre l’altro lato ricicla continuamente l’acqua del serbatoio superiore. La condizione essenziale per il funzionamento della pompa e degli impianti correlati è che i due flussi siano ermeticamente separati fino all’ingresso nella girante. Infatti, essendo le alimentazioni fisse e i flussi molto simili, introducono nello stesso settore della girante, in rotazione alternativa, l’acqua proveniente dal bacino inferiore e quella riciclata dal serbatoio superiore. Di conseguenza, l’acqua del bacino inferiore viene immessa nel circuito di ricircolo del serbatoio superiore, essendo unica la portata della pompa. Ma poiché il volume del serbatoio superiore è limitato, l’acqua in eccesso esce dallo sfioratore e alimenta nuovamente la turbina in un circuito infinito, finché la pompa non è in funzione, come nei casi precedenti. Con questo nuovo sistema, se preleviamo acqua dallo sfioratore del bacino superiore per altri usi, non riduciamo eccessivamente la produzione di energia, potendo integrarla con l’acqua prelevata dal bacino inferiore. Oggi i sistemi di sollevamento dell’acqua sono grandi assorbitori di energia e non possono riciclare l’acqua producendo energia nelle turbine perché il sollevamento senza la pompa con doppia alimentazione separata fino alla girante e il relativo circuito di riciclo dell’acqua che utilizza la pressione idrostatica del bacino superiore, costa più dell’energia prodotta dalla turbina. Al contrario, l’energia idroelettrica sommersa e con riciclo totale dell’acqua, gli impianti realizzati con la pompa a doppia alimentazione separata, producono energia solo con la quantità di acqua che viene rinnovata entrando dall’alimentazione opposta al riciclo, ma il vantaggio è considerevole, poiché non ci sono limiti all’altezza a cui l’acqua può essere sollevata spendendo solo energia per il riciclo circa il doppio della portata d’acqua che produce energia nella turbina. Per comprendere la differenza energetica tra un riciclo dell’acqua e un sollevamento è sufficiente pensare che per riciclare 1000 l/s di acqua in una tubazione Dn 800 lunga un chilometro, è necessaria una prevalenza della pompa di 1,5 m. Significa che l’acqua per muoversi orizzontalmente o riciclarla in un circuito chiuso, senza sollevarla, dovrebbe richiedere un’energia circa 666 volte (1000 / 1,5) inferiore rispetto al sollevamento contro la forza di gravità. Questo rapporto aumenta con tubi più grandi e diminuisce con tubi più piccoli, ma anche negli impianti domestici, che sotto questo aspetto sono i più penalizzati, il rapporto si attesta su valori di poche decine. Ma considerando che non abbiamo bisogno di combustibile per produrre questa energia, essendo la principale fonte di energia un cuscino d’aria compressa, che agisce come la pressione atmosferica nei pozzi artesiani, ma in modo più potente perché negli impianti domestici si utilizza una pressione circa quattro volte superiore alla pressione atmosferica. Un’altra importante applicazione depositata come brevetto da me, per questo tipo di energia, così come per la casa, impianti domestici, riguarda la sostituzione dei motori termici sui mezzi di trasporto,Semplicemente affiancando un serbatoio pressurizzato con aria compressa e un serbatoio a pressione atmosferica. L’acqua passa dal serbatoio a pressione atmosferica a quello pressurizzato tramite una pompa con doppia alimentazione separata fino alla girante, che nel frattempo, attraverso la seconda fonte di energia, riciclando l’acqua nel serbatoio pressurizzato e bilanciando nella girante in rotazione la pressione di ingresso e di uscita, permette anche l’ingresso di acqua di ricambio che entra nella girante e di conseguenza nel circuito di ricircolo e nel serbatoio pressurizzato, bypassando la pressione del cuscino d’aria. Ovviamente, regolando la portata dell’acqua tramite motori con inverter e il grado di apertura delle valvole con motori passo-passo e trasmettitori di posizione con segnali in milliampere, è possibile regolare con precisione l’energia prodotta dagli impianti che utilizzano l’energia idroelettrica compressa. Questa regolazione è molto utile soprattutto sui mezzi di trasporto dove i motori termici attuali necessitano di un sistema molto più complesso, che deve controllare contemporaneamente i parametri di combustione, la velocità del motore, il filtraggio dei fumi e la temperatura del motore. Quasi 150 anni di storia dei motori a combustione interna non hanno ancora risolto i problemi ambientali, ma i produttori non hanno alcuna intenzione di abbandonare i motori termici e termoelettrici, che servono anche a ricaricare le auto alimentate da batterie al litio, un materiale costoso e in via di esaurimento, mentre prosperano l’energia solare ed eolica, che presentano oneri e impatti ambientali cento volte superiori a quelli dell’energia idroelettrica compressa. Le cosiddette nuove energie, promosse dalle autorità ambientali mondiali, sono caratterizzate da una produzione discontinua, richiedono materiali speciali, sono anch’essi in via di esaurimento e il costo per kWh prodotto è almeno dieci volte superiore al costo dell’energia idroelettrica compressa.Il controllo della velocità del motore, la filtrazione dei fumi e la temperatura del motore contemporaneamente. Quasi 150 anni di storia dei motori a combustione interna non hanno ancora risolto i problemi ambientali, ma i produttori non hanno alcuna intenzione di abbandonare i motori termici e termoelettrici, che servono anche a ricaricare le auto alimentate da batterie al litio, un materiale costoso e in via di esaurimento, mentre prosperano l’energia solare ed eolica, che presentano ingombri e impatti ambientali cento volte più elevati rispetto all’energia idroelettrica compressa. Le cosiddette nuove energie, promosse dalle autorità ambientali mondiali, sono caratterizzate da una produzione discontinua, richiedono materiali speciali, sono anch’esse in via di esaurimento e il costo per kWh prodotto è almeno dieci volte superiore al costo dell’energia idroelettrica compressa.il controllo della velocità del motore, la filtrazione dei fumi e la temperatura del motore contemporaneamente. Quasi 150 anni di storia dei motori a combustione interna non hanno ancora risolto i problemi ambientali, ma i produttori non hanno alcuna intenzione di abbandonare i motori termici e termoelettrici, che servono anche a ricaricare le auto alimentate da batterie al litio, un materiale costoso e in via di esaurimento, mentre prosperano l’energia solare ed eolica, che presentano ingombri e impatti ambientali cento volte più elevati rispetto all’energia idroelettrica compressa. Le cosiddette nuove energie che le autorità ambientali mondiali stanno promuovendo sono discontinue nella produzione energetica, richiedono materiali speciali, sono anche in via di esaurimento e il costo per kWh prodotto è almeno dieci volte superiore al costo dell’energia con “energia idroelettrica compressa”.

Un’altra applicazione, anch’essa oggetto di brevetto, potrebbe essere utilizzata per la tutela dell’ambiente immergendo serbatoi pressurizzati nelle acque soggette a inondazioni. Infatti, si potrebbe sfruttare la pressione del cuscino d’aria per produrre energia, sia per difendere il territorio dalle inondazioni, semplicemente deviando lo scarico dell’acqua dal serbatoio pressurizzato verso una turbina, sia verso un’area appositamente predisposta per accogliere le acque alluvionali. Bisogna infatti ricordare che il cuscino d’aria può raggiungere una pressione di 35 bar prima che l’acqua, a temperatura ambiente, diventi liquida. Tutto ciò senza contare che questi impianti producono energia mentre l’ossigeno disciolto nell’acqua contribuisce notevolmente all’autopurificazione. Ovviamente, in tutti i sistemi, grandi e piccoli, fissi e mobili, deve sempre essere la pompa con alimentazione separata a immettere acqua nel serbatoio pressurizzato, impedendo l’espansione del cuscino d’aria, come avviene nei serbatoi a pressione atmosferica che scaricano l’acqua dal troppopieno. Infatti, solo l’acqua proveniente dal serbatoio pressurizzato, analogamente allo straripamento di un serbatoio a cielo aperto, può essere utilizzata per produrre energia, oppure sollevata per la difesa del territorio, con un guadagno energetico, nel rispetto dei principi di conservazione dell’energia.

Non è un caso che il “sistema idraulico domestico pressurizzato, produttore di energia idroelettrica” ​​sia nato alla fine dopo aver studiato metodi per ridurre le dimensioni complessive degli impianti idroelettrici pressurizzati, sia per poterli alloggiare nei bagagliai delle auto, sia per poterli inserire nei cilindri dei pozzi. In realtà, la soluzione del serbatoio a doppia parete non è altro che la soluzione utilizzata per realizzare motori idroelettrici compressi sui mezzi di trasporto, ma in questo caso la produzione di energia è inferiore e sono necessari adattamenti, come il doppio sistema per acqua fredda e calda, per distribuire l’acqua ai vari utenti di consumo, distribuzione e climatizzazione dell’abitazione. Mentre il sistema studiato per sollevare, ossigenare e produrre energia nei pozzi, può essere utilizzato senza particolari modifiche per alimentare l’acqua necessaria ai singoli appartamenti, oppure integrando la produzione di energia, sia per lo scambio del calore geotermico a bassa entalpia con il sottosuolo. Questa soluzione non richiede combustibili o energia solare, con l’accoppiamento tra il sistema interno degli appartamenti e i pozzi geotermici, potrebbe persino rendere accettabili le condizioni di vita ai poli nord e sud, dove la notte polare dura sei mesi. Ma per il momento sarebbe sufficiente eliminare i milioni di unità esterne di condizionatori d’aria che con gli scambiatori d’aria contribuiscono attualmente al riscaldamento globale, e ridurre la percentuale di CO2 nell’ambiente semplicemente ossidando le acque reflue domestiche e l’acqua piovana mediante acqua piovana artificiale in serre di calcare, collocate in aree di depurazione urbana o nelle vicinanze, come già proposto da me in precedenti depositi di brevetto, come mostrato nella Fig. 6 del disegno 2/2. Infatti, con l’idroelettrico compresso come mostrato, possiamo produrre energia anche sollevando l’acqua, perché la pressione del cuscino d’aria supera facilmente dislivelli di pochi metri, mentre le pompe con doppia alimentazione separata possiamo recuperare tutta l’acqua, fino a renderla alcalina, con costi energetici ampiamente compensati dalla produzione idroelettrica pressurizzata. Quindi la demolizione di CO2, SOx e polveri presenti nell’ambiente, che si depositano soprattutto nell’atmosfera urbana e nelle zone basse, non costerebbe nulla dal punto di vista energetico. E basterebbero le modifiche necessarie agli impianti di depurazione esistenti, riportandoli dove producono inquinamento, perché chi ha portato gli impianti di depurazione fuori dalle mura cittadine ha solo creato disastri chimici, biologici ed economici. Se le autorità ambientali rinunciano alla possibilità di continuare a utilizzare sistemi di depurazione come i fanghi attivi, in luoghi fuori città, dopo chilometri di percorsi fognari degenerativi, non è solo incompetenza ambientale, ma ostinazione nel voler danneggiare a tutti i costi l’ambiente, l’economia e la salute dei cittadini.

Da tutte le considerazioni di cui sopra, risulta chiaro che l’energia idroelettrica pressurizzata con aria compressa è certamente la fonte energetica più pulita, efficiente, economica, facile da produrre, con un ingombro ridotto e un investimento minimo. Di seguito vengono riassunti i principi fisici e idraulici su cui si basa:

In questi sistemi, sfruttiamo due diversi sistemi idraulici: uno a favore della produzione di energia che sfrutta una forza fisica (aria compressa) non prodotta dal sistema idraulico e uno favorevole al risparmio energetico durante il recupero dell’acqua, che aggira questa forza fisica, sfruttando l’incomprimibilità dell’acqua, nel modo seguente:

– All’ingresso della turbina sfrutta la pressione dinamica dell’acqua causata dal cuscino d’aria, che si espanderebbe, ma non può espandersi, perché la pompa simultaneamente con la doppia alimentazione separata fino a quando la girante introduce, attraverso la girante in rotazione, dall’estrattore laterale, la stessa quantità d’acqua che esce dal serbatoio;

L’ingresso del serbatoio pressurizzato sfrutta il fatto che, essendo in equilibrio le pressioni a monte e a valle della girante su un lato della pompa, quando questa è in rotazione, si verifica una netta separazione dei flussi in ingresso che giungono alla girante. Quando questo ingresso della girante permette, nello stesso settore della girante, prima l’acqua proveniente dall’esterno e poi quella proveniente dall’interno, ed entrambi i flussi vengono espulsi in direzione della pompa all’interno del serbatoio pressurizzato. Dove l’acqua non trova resistenza, dalla pressione idrostatica presente nel serbatoio, essendoci una circolazione interna al volume accumulato, va semplicemente e simultaneamente a riempire il vuoto lasciato dall’acqua che esce per alimentare la turbina. È importante soffermarsi sul fatto che l’acqua che esce viene immediatamente rimpiazzata dall’acqua che entra, per cui il sistema idraulico non segnala l’ingresso di acqua esterna in quella interna. Un altro aspetto importante da tenere presente è che il cuscino d’aria, per qualsiasi motivo, deve espandersi, poiché essendo installazioni domestiche e per pozzi di piccolo volume, svuota immediatamente il cuscino d’aria; pertanto, la valvola che interrompe la turbina deve essere sempre chiusa e aperta solo quando la pompa è in funzione con la doppia alimentazione separata (4), senza la quale non sarebbe possibile aggirare la pressione interna del contenitore (1). Ma è anche importante il modo in cui alimenta la pompa, in modo che nella sezione di ingresso rappresentata dalla sezione trasversale AA della Fig. 1, si abbiano due o quattro flussi separati ad alta pressione (ha) e bassa pressione (lp), disposti diagonalmente se sono quattro, al fine di bilanciare le pressioni idrauliche nella girante e sui cuscinetti. Affinché questa separazione dei flussi possa avvenire è necessario partire dal condotto di deviazione del flusso (5) in modo che la doppia curva con deflettori di separazione (4.5) riceva già il flusso canalizzato nella posizione corretta, in modo che (se sono quattro) possano incrociarli come rappresentato nella sezione AA. Quindi, la metà delle curve particolari (4.5) utilizzando solo metà della sezione di passaggio, già disposta diagonalmente, che scorre in una sola sezione di ingresso della pompa già divisa in quattro settori fino alle pale della girante. Infatti, con questo tipo di alimentazione, quando la girante è in rotazione, riceve nello stesso quarto di sezione, l’acqua scorre con la sequenza alternata hp – lp, usando la spinta dell’acqua con pressione più alta (hp) per spingere in avanti l’acqua con pressione più bassa (lp). D’altra parte questo principio idraulico è già utilizzato nelle pompe multistadio, dove l’acqua mantiene la sua pressione dinamica totale (portata * pressione unitaria * sezione di passaggio), e aumenta di stadio in stadio, entrando nel centro della girante, uscendo alla periferia della stessa, e ritornando al centro dello stadio successivo, per effettuare, in particolare,della forza della pressione dinamica totale che segue il percorso delle pale della girante (4.4) e del diffusore del corpo pompa (4.6), come evidenziato nel dettaglio ingrandito della pompa (4) della figura 2. Con l’aumento delle pressioni di esercizio è importante anche la precisione della lavorazione, che impedisce perdite in direzione inversa al flusso. Infatti, anche le pompe multistadio raggiungono pressioni di esercizio nell’ordine delle centinaia di bar.

È difficile per gli esperti, soprattutto per i produttori di pompe, ammettere che le pompe dovrebbero essere progettate per ottenere le forze che si oppongono al sollevamento dell’acqua, come avviene nel sollevamento meccanico. In realtà nessuno solleva direttamente i pesi meccanici, ma lo fa attraverso numerosi sistemi che riducono lo sforzo (piani inclinati, attrito volvente, trasmissioni a cinghia, ingranaggi, ecc.). Chi conosce il funzionamento e la costruzione delle pompe non può avere dubbi sul corretto funzionamento delle pompe con doppia alimentazione separata. L’unica differenza può risiedere nelle prestazioni del tipo di girante, ma questo riguarda i grandi impianti con portate elevate e prevalenze ridotte. Negli impianti domestici la scelta della girante è quasi obbligatoria: si opta per pompe monostadio a girante chiusa. Pertanto, conviene trasformare i condomini e gli appartamenti da semplici consumatori a produttori di energia, fornendo energia al settore pubblico e all’industria ed eliminando completamente i combustibili fossili.

Per le caratteristiche costruttive di una pompa con doppia alimentazione sul lato di aspirazione, è necessario che entrambi gli ingressi di alimentazione siano dotati di una prevalenza idrostatica positiva. Pertanto, nel caso di impianti di piccole dimensioni, con ridotta altezza geodetica dell’ingresso, come in Fig. 1, è stata prevista una pompa aggiuntiva con alimentazione singola (3.4), che aumenta leggermente la pressione dinamica sulla doppia alimentazione di aspirazione della pompa (4) dal lato alimentato con acqua di scarico dalla turbina. Ovviamente, l’aumento di pressione è sincronizzato anche tramite gli inverter collegati ai motori di controllo (4.1).  

Come si può osservare dallo schema di Fig. 1, non tutta l’acqua che entra nei collettori di distribuzione (6 e 7) passa attraverso la turbina (2) per produrre energia. Quella che attraversa la turbina, infatti, deve essere scaricata a pressione atmosferica. L’immediata fuoriuscita di acqua dal circuito pressurizzato a pressione atmosferica è necessaria per produrre energia cinetica nella turbina a spese dell’energia conferita dalla pressione dell’aria compressa. Ma poiché la stessa quantità d’acqua, tramite le pompe (3.4) e (4), le valvole di controllo (2.2 e 3.3), il livello di rifornimento (3.1) e l’automatismo del sistema di controllo, ricade immediatamente nei serbatoi (1) senza espandere il cuscino d’aria e abbassare la pressione, questo impianto continua a produrre energia durante l’erogazione dell’acqua dai rubinetti (8) e la fornitura di riscaldamento o raffreddamento. Infatti, nel sistema di distribuzione dell’acqua calda e fredda, il mantenimento simultaneo di livelli costanti nei due serbatoi (1 e 3) non comporta costi energetici per vincere la pressione idrostatica o per comprimere il cuscino d’aria, ma solo perdite di carico per la circolazione dell’acqua, al di sotto del volume accumulato nei due serbatoi. Ovviamente, se si superano le capacità per cui l’impianto è stato progettato e i livelli (1.1) non vengono mantenuti, le pompe (3.4 e 4) devono aumentare il numero di giri per aumentare la portata e comprimere il cuscino d’aria che si espande.

Supponiamo di creare un piccolo sistema domestico che produce energia per mezzo di due generatori CA (2.1) accoppiati a due pompe utilizzate come turbine (pat.), sfruttando l’altezza utile Hu = 40 m e una pompa a doppia alimentazione DN 65 con portata di 7,5 L/s. Già dalle dimensioni della pompa, della turbina e dei tubi, ci rendiamo conto che questi sistemi sono molto diversi dagli attuali impianti domestici, che raramente superano il DN 20 per i tubi e le pompe di circolazione dell’acqua. Ma queste dimensioni non sono impressionanti perché il consumo di acqua è sempre lo stesso, dato che l’acqua che produce energia viene completamente riciclata. Ipotizzando un’efficienza della turbina pari a 0,6, applicando la formula Pu = η * 1000 * Q * Hu / 102, otteniamo una potenza di 1,76 kW (0,6 * 1000 * 0,0075 * 40/102). Assegnando alla pompa una prevalenza di 0,5 m e una portata di 0,6, la potenza assorbita dalla stessa, che determina un flusso doppio rispetto a quello che entra nella turbina, è calcolata con la formula 0,5 * 1000 * 0,015 / 102 * 0, 6 = 0,122 kW. Mentre la pompa di circolazione aggiuntiva (3.4), con una portata pari alla metà, supposta con la stessa portata e prevalenza, assorbe metà dell’energia calcolata per la pompa di doppia alimentazione (0,061 kW). In questo caso il rapporto tra il consumo energetico e la portata è 9,61 (1,76 / 0, 183). L’energia netta prodotta tra i due sistemi affiancati è (1,76 a 0,183) * 2 = 3,154 kW, che può ulteriormente aumentare incrementando la pressione dei cuscini d’aria o i giri dei motori che azionano le pompe.

Se dividiamo il rapporto tra spesa energetica e rendimento per l’efficienza media dell’energia termica, otteniamo un rapporto di convenienza tra l’energia idroelettrica compressa e l’energia termica pari a 27,45 (9,61 / 0, 35). Se a questo valore aggiungiamo i costi di investimento per la realizzazione delle centrali termoelettriche, i costi di trasporto dell’energia, i costi di estrazione dei combustibili dal sottosuolo, la raffinazione, il trasporto, la commercializzazione, la depurazione e aggiungiamo anche i benefici persi derivanti dall’ossigeno disciolto nell’acqua che utilizziamo per produrre energia, non è esagerato affermare che l’energia fossile è cento volte meno conveniente dell’energia idroelettrica compressa, che nessuno ha mai pensato di produrre. Questa differenza diventa ancora più evidente nelle grandi centrali idroelettriche pressurizzate, soprattutto per la difesa del territorio dalle piene e dalle inondazioni. Se queste invenzioni fossero nate prima, probabilmente non varrebbe la pena estrarre energia fossile dal sottosuolo, poiché non c’è molta differenza tra un generatore idroelettrico mobile montato su mezzi di trasporto e quelli descritti nelle centrali in questione. Ci sarebbero persino fonti rinnovabili costose, discontinue e non interattive con l’ambiente. Ma queste invenzioni sono arrivate dopo e tutti fingono di non capirle per non crollare in borsa di una società industriale ed economica completamente sbagliata.

Come già accennato, il consumo medio di una famiglia è inferiore a 0,30 kWh, quindi questi impianti forniranno energia anche alle strutture pubbliche urbane. Già oggi chi produce energia elettrica fotovoltaica fornisce energia ai gestori energetici pubblici, ma le considerazioni sui costi attuali delle energie rinnovabili e sull’utilità ambientale sono già state fatte in precedenza. Senza incentivi governativi l’energia fotovoltaica non esisterebbe, così come non esisterebbe il solare termico. Non esiste invece il “sistema idraulico domestico pressurizzato, produttore di energia idroelettrica” ​​che non necessita di incentivi pubblici, ma solo di norme e regolamenti pubblici che obbligano i produttori di pompe e sistemi ad adottare soluzioni che preservino risorse e materiali. Per comprendere lo sviluppo industriale di questa applicazione e dei sistemi connessi alla stessa tecnologia, è stato elaborato anche il disegno 2/2 in cui, oltre alle figure 1 e 2 mostrate nel disegno 1/2, già descritte, sono riportate anche altre figure direttamente collegate all’ambiente urbano e alla produzione di energia idroelettrica compressa, già depositate con precedenti domande di brevetto.

La Fig. 3 illustra come è concepito il pozzo geotermico (16) che alimenta la rete idrica del condominio (12) e riceve l’acqua di drenaggio dal troppo pieno delle vasche aperte (3) della Fig. 1, rinnovandola con acqua a temperatura più bassa proveniente dal pozzo geotermico.

 Legenda disegno 2 / 2:

Legenda: (1) Serbatoio pressurizzato in acciaio; (1.1) regolatore di livello con sonde capacitive; (1.2) valvola di sicurezza con scarico dell’aria nell’acqua; (1.3) manometro con valvola di intercettazione; (1.4) elemento terminale flangiato del serbatoio pressurizzato contenente la pompa con doppia alimentazione separata; (1.5) raccordo flangiato per l’aspirazione dal pozzo; (2) pompa utilizzata come turbina; (2.1) generatore di corrente alternata sommergibile; (3) valvola motorizzata con regolazione del flusso; (3.1) valvola on-off con controllo pneumatico; (4) presa di ritorno dell’acqua nel pozzo; (4.1) filtro di aspirazione; (5) pompa elettrica con doppia alimentazione separata fino alla girante; (5.1) doppia curva con setti di separazione incrociati in bassa pressione (lp) e alta pressione (hp); (5.2) deflettori di separazione del flusso; (5.3) girante della pompa; (5.4) diffusore della pompa; (6) motore di azionamento della pompa a velocità variabile, controllato da un inverter; (7) accoppiamento motore o alternatore; (8) albero di trasmissione; (8.1) tubo per il passaggio dell’albero; (9) valvola di ritegno. (10) tubo di uscita dell’acqua pressurizzata; (11) elettrocompressore con serbatoio di accumulo; (11.1) rete di alimentazione dell’aria compressa; (11.2) elettrovalvola e valvola di ritegno dell’aria compressa; (11.3) pressostato con regolatore; (12) rete di distribuzione dell’elettricità; (13) quadro elettrico e sistema di controllo; (13.1) cavi di alimentazione del sistema elettrico; (14) trasformatore di alimentazione per la fornitura di energia prodotta alla rete pubblica; (14.1) cavi elettrici per il trasporto dell’energia prodotta; (15) altitudine del terreno; (15.1) livello massimo dell’acqua; (15.2) altitudine del fondale marino, del lago o del bacino idrico; (16) camicia in acciaio del pozzo; (16) camicia perforata del pozzo all’ingresso dell’acqua; (17) distanziatori profilati in acciaio tra i serbatoi pressurizzati; (18) fornitura da una rete di distribuzione idrica pubblica con elettrovalvola collegata alla sonda di livello minimo del pozzo geotermico.

Come si può osservare dalla Fig. 3, il serbatoio pressurizzato (1) è alimentato dal basso con l’acqua del pozzo in cui è immerso e dall’alto con aria compressa. L’acqua entra attraverso il filtro (4.1), che alimenta un lato della pompa con doppia alimentazione separata, ma allo stesso tempo nel serbatoio viene anche riciclata l’acqua pressurizzata dall’aria compressa che entra dalla seconda alimentazione della pompa incorporata nell’elemento terminale (1.4). Il ricircolo interno del serbatoio pressurizzato serve a bilanciare la pressione statica nella girante della pompa e consente l’ingresso dell’acqua dall’esterno del serbatoio pressurizzato nella pompa attraverso il secondo ingresso, bypassando la resistenza della pressione del serbatoio.

In effetti, la pressione statica non si oppone all’energia cinetica che si sviluppa all’interno del volume accumulato, riciclando quindi l’acqua su un lato della pompa che viene alimentata anche dall’altro lato con un flusso d’acqua prodotto solo dall’altezza idrostatica non pressurizzata. Sebbene le portate sui due lati della pompa non siano perfettamente uguali, aumentando il numero di giri della pompa con la doppia alimentazione aumenta la portata introdotta, poiché il riciclo serve solo a introdurre l’acqua esterna da espellere dal cuscino d’aria senza espandersi, oscillando tra il livello minimo e massimo del serbatoio (1.1), che può essere regolato solo dal volume d’acqua introdotto nel serbatoio pressurizzato dalla seconda bocca di aspirazione della pompa e dalla pressione del cuscino d’aria. Pertanto, per mantenere costante il livello dell’acqua nel serbatoio pressurizzato e produrre energia con la massima pressione dell’aria compressa, è necessario realizzare sistemi ben bilanciati tra i flussi in ingresso, in uscita e la pressione dell’aria compressa, che deve essere preservata il più a lungo possibile ripristinando solo la quantità di aria disciolta nell’acqua. Ovviamente, maggiore è la pressione del cuscino d’aria, maggiore è la quantità di energia producibile attraverso la pompa utilizzata come turbina (2) con relativo alternatore (2.1). Per garantire che le portate siano perfettamente uguali, il circuito di controllo agisce simultaneamente sulle valvole motorizzate (3) e sul motore a velocità variabile accoppiato alla pompa (4), quando questi sono inseriti nel circuito, ma soprattutto con le variabili di giri al minuto (6) della pompa (5) con doppia alimentazione separata. 

Nella figura 3 è mostrato un sistema multiplo, con diversi serbatoi pressurizzati e relativo circuito energetico sovrapposto. Nella figura, per ragioni di spazio, se ne possono vedere solo due. Questo sistema è meno ingombrante, più efficiente e più pulito per la produzione locale di energia. Non è necessario che il pozzo sia collegato alla falda acquifera. Può anche trattarsi di un pozzo cieco che ricicla sempre la stessa acqua, ma se è collegato alla falda acquifera la produzione di energia non danneggia le acque, che si ossidano consumando nitrati e composti organici, rendendo l’acqua più potabile. Ovviamente, solo il sistema disposto sopra può essere utilizzato per il sollevamento dell’acqua, tutti quelli sottostanti servono solo (per così dire) alla produzione di energia e all’ossidazione dell’acqua. Ovviamente, se si installano i sistemi in pozzi di acqua sotterranea per sollevare l’acqua, il livello dinamico del pozzo (15.1) deve raggiungere l’impianto superiore.

Nei sistemi proposti, l’acqua viene arricchita di ossigeno ad alta pressione nel serbatoio (1) mentre viene generata energia, oppure viene portata in superficie per la distribuzione dell’acqua, sempre mentre viene generata energia. Infatti, le due valvole di controllo (3) all’uscita della turbina possono deviare il flusso dove necessario e gestire la pressione residua in base alle esigenze. In altre parole, non solo la produzione di energia sarà priva di costi apprezzabili, ma consentirà anche di ossidare direttamente l’acqua, migliorandone la purezza.

Supponiamo quindi di realizzare in un pozzo un impianto sommerso di Fig. 3, che produce energia per mezzo di sei circuiti sovrapposti, ciascuno dotato di un generatore CA sommergibile (2.1) accoppiato a una pompa utilizzata come turbina (pat.), che sfrutta l’altezza effettiva Hu = 35 m e una pompa a doppio combustibile DN 150 con portata di 35 L/s, modificata come mostrato in Fig. 2. Ipotizzando un’efficienza della turbina pari a 0,75, applicando la formula Pu = η * 1000 * Q * Hu / 102, otteniamo una potenza di uscita di 9,0 kW (0,75 * 1000 * 0,035 * 35/102) per ciascun circuito. Assegnando alla pompa una prevalenza di 0,4 e una resa di 0,6, la potenza assorbita dalla stessa, che determina un flusso doppio rispetto a quello che passa nella turbina, è calcolata con la formula 0,4 * 1000 * 0,070 / 102 * 0, 6 = 0, 0456 kW. L’impianto è costituito da sei circuiti di ingresso acqua e sei circuiti di uscita che producono una potenza totale di 53,7264 kW (54 a 0,0456 * 6) escludendo l’energia assorbita dal compressore per mantenere costante la pressione di 35 m di colonna d’acqua, che è ancor più trascurabile l’energia consumata per il ricircolo, la pressione deve fornire solo la quantità di aria che si solubilizza in acqua.

In questo caso il rapporto tra spesa energetica e rendimento è 196,36 (53,7264 / 0,0456 * 6). Molto più alto di quello calcolato per l’impianto domestico di FIG.1, in parte perché abbiamo ipotizzato rendimenti più elevati per le pompe e le turbine più grandi, ma soprattutto per le portate più elevate e l’assenza di perdite di carico, poiché l’acqua viene riciclata all’interno dello stesso pozzo di sollevamento).

Non dovremmo sorprenderci di questo risultato, dato che negli impianti idroelettrici con salto idraulico non si consumano nemmeno i pochi watt necessari al circuito interno di ricircolo dell’acqua. Il ragionamento energetico è valido anche per impianti di dimensioni molto maggiori, ovviamente con diverse potenze delle pompe elettriche, in funzione del tipo di girante montata, della portata, del punto di funzionamento nominale, ecc. Ma in ogni caso il rapporto tra energia prodotta e energia consumata dipenderà dalla pressione dell’acqua e dal cuscino d’aria e avrà sempre un valore superiore di diverse decine, o centinaia di volte. Infatti, i 35 metri di colonna d’acqua utilizzati nella formula possono essere dieci volte superiori in alcune applicazioni che non sono ancora state sviluppate.

È ovvio che con costi energetici così bassi si può presumere che per rendere vivibili le regioni polari si possano produrre principalmente pozzi geotermici collegati a sistemi idraulici pressurizzati, produttori di energia idroelettrica di superficie che creerebbero le condizioni ambientali per la vita e la sopravvivenza dell’attività alimentare.

Le figure 2 e 4 mostrano i dettagli ingranditi delle pompe con doppia alimentazione separata fino alla girante, in una versione diversa per installazioni intubate e in una per installazioni sommerse in pozzi, che per ragioni di spazio sono realizzate in modo differente.

La Figura 5 mostra un dettaglio ingrandito di una pompa multistadio utilizzata come turbina.

La FIG. 6, mostra che la depurazione locale dell’acqua e dell’aria diventa ancora più efficiente e sostenibile, sostituendo le pompe dei principali sollevamenti idraulici con gli impianti pressurizzati i nelle versioni poco ingombranti utilizzate nei pozzi geotermici condominiali, o normali, per ridurre i consumi, migliorare l’ossigenazione dell’acqua e rendere i sistemi depurativi produttori di energia anche nei processi depurativi. Infatti in questi sistemi le pompe di sollevamento sono state sostituite con impianti completi descritti in figura (3), che utilizzano l’aria da essa prelevata dove accumula la CO2 per produrre aria compressa, mediante ventilatori (3) e compressori (4), sia per comprimere il cuscino d’aria nel serbatoio pressurizzato (1), sia per immetterlo nei diffusori (5) che ossigenano direttamente l’acqua. In questi impianti, la pressione residua all’uscita della turbina (2) solleva l’acqua inquinata verso le vasche di troppopieno (6), che producono una pioggia artificiale su cestelli di acciaio ricoperti di tela filtrante (7) contenenti materiale calcareo e residui di calcestruzzi. L’acqua sottoposta a questo processo, oltre a essere purificata, diventa alcalina, sottraendo CO2 all’ambiente, mentre l’impianto di depurazione costruito con questo sistema produce più energia di quanta ne consumi.

Il sistema oggetto della presente invenzione è l’ultimo di una serie riguardante la produzione di energia con il riciclo dell’acqua in un recipiente aperto e in versione compressa. Purtroppo, l’inventore non intende solo sottolineare lo stato dell’arte al momento della nascita dell’invenzione, ma anche il fatto che l’intera società crea ostacoli all’emergere di una soluzione sostenibile e protettiva per l’ambiente. A partecipare, in particolare, sono gli enti pubblici, che dovrebbero adottare queste soluzioni nell’interesse di tutti. Sembra quasi di essere tornati ai tempi di Galileo Galilei, quando la scienza negava che la Terra ruotasse attorno al Sole, ma a quei tempi si poteva essere in buona fede. Oggi, invece, esistono responsabilità specifiche, soprattutto da parte dei ministeri dell’ambiente e dello sviluppo economico mondiale, che hanno già invalidato quattro brevetti internazionali e molti nazionali del sottoscritto riguardanti sistemi globali di trattamento delle acque che coinvolgono acqua e aria insieme, persino per la produzione di energia biologica, che porterebbero alla depurazione dell’energia fossile prodotta dalle centrali termoelettriche e dalle ciminiere. Purtroppo, queste soluzioni hanno dimostrato che le centrali termoelettriche e gli impianti di depurazione esistenti erano sbagliati fin dalle fondamenta, non tenendo conto dell’intero ciclo del carbonio e dei processi chimici e biologici coinvolti sia nei processi di combustione, sia nei lunghi e tortuosi percorsi delle fognature. Le peggiori scelte ambientali possibili sono state proprio quelle che sono state fatte: grandi centrali termoelettriche e grandi impianti di depurazione, le prime incapaci di chiudere il ciclo del carbonio per l’immensa quantità d’acqua che sarebbe necessaria, e i secondi cattedrali nel deserto che, lontani dall’inquinamento urbano, non sono utili, soprattutto per la purificazione dell’aria. Persino i sistemi di depurazione globale, da me proposti, avrebbero dovuto essere considerati un patrimonio dell’umanità perché prevedevano piccole centrali termoelettriche che combinavano la produzione di energia fossile e biologica, con recupero di calore e alcalinizzazione dell’acqua, consumando CO2 in serre con pioggia artificiale a base di calcare, mentre le fognature, attualmente invase da acque reflue e fanghi, sarebbero diventate impianti di depurazione sia dell’acqua che dell’aria, di cui un piccolo esempio è mostrato nella Figura 6 del disegno 2/2. Purtroppo, queste soluzioni, frutto di molti anni di lavoro, anziché essere adottate e universalizzate, sono state accolte dal silenzio globale, nonostante gli accordi internazionali firmati da tutti i paesi in seno alle Nazioni Unite.

Secondo il trattato internazionale del 2001 redatto dalle Nazioni Unite, denominato “Progetto di codificazione sulla responsabilità degli Stati per atti internazionalmente illeciti”, i governi e le stesse Nazioni Unite hanno il potere e il dovere di adottare come propri progetti ambientali ed energetici di utilità globale. Perché non lo fanno? Perché fingono di non conoscerli quando sono depositati proprio presso i ministeri dello sviluppo economico dei singoli Paesi? Perché lasciare invalidi brevetti che proteggerebbero l’ambiente e che contribuirebbero a risanare la bilancia dei pagamenti, invece di promuovere soluzioni che arricchiscono solo le aziende che sprecano risorse, inquinano e riscaldano il pianeta?

La ragione principale per cui la tutela dell’ambiente riveste un’importanza pubblica a livello mondiale risiede nel fatto che la protezione ambientale e gli impianti energetici devono essere progettati in un’ottica globale e coordinati tra loro per interagire positivamente con l’ambiente circostante, chiudendo tutti i cicli organici e inorganici che si aprono. Queste funzioni non possono essere svolte da aziende private, poiché queste ultime devono porsi al di sopra degli interessi di un singolo soggetto, scegliendo le migliori tecnologie disponibili per lo Stato in tutti i settori. Di fatto, le aziende private si specializzano generalmente in singoli settori industriali, producendo macchinari utilizzabili in sistemi di depurazione e produzione energetica, oppure si specializzano in appalti pubblici, limitandosi alla progettazione di dettagli già definiti dai pianificatori pubblici nell’ambito di contratti disciplinari. Purtroppo, nemmeno i pianificatori pubblici sono preparati per la realizzazione di progetti globali, poiché questi dovrebbero basarsi su sinergie tra diverse scienze e tecnologie, ma concepiti tenendo conto dell’organizzazione del lavoro industriale, il che implica scelte tecniche trasversali ai diversi settori e la proposta di nuovi macchinari e sistemi non presenti sul mercato internazionale. Attualmente, l’ingegneria globale non viene appresa nelle migliori università del mondo perché le singole facoltà non lavorano in modo collaborativo, essendo concentrate su ricerche specializzate. Chi scrive, forte di un’esperienza trasversale di quasi quarant’anni come installatore tecnico di sistemi industriali ambientali ed energetici, ha constatato che non tutti gli impianti di trattamento delle acque e di produzione di energia sono completi e moderni, con rese insufficienti proprio perché specializzati in singoli settori. Le tecnologie possono essere recuperate, ma devono essere integrate in sistemi globali che comprendano sia l’energia che il trattamento delle acque. Avviando questo processo di razionalizzazione, si otterranno immediatamente i primi risultati, non solo in termini di riduzione delle emissioni di CO2, ma anche nel processo di inversione termica, sottraendo CO2 dall’ambiente. Nel complesso, la realizzazione di sistemi sinergici, biologici e soprattutto idroelettrici a compressione, consentirebbe di risparmiare un’enorme quantità di risorse e materiali già in via di esaurimento, come dimostrato sul sito web https://www.spawhe.eu. Ma se i governi rinunciano al loro diritto e dovere di guidare gli investimenti e di legiferare su ciò che le aziende private devono fare, la tutela dell’ambiente e l’energia sostenibile non si realizzeranno mai.

I governi non riescono a ridurre la CO2 dal Protocollo di Kyoto, che oggi è aumentata da 360 a 400 ppm nell’atmosfera, perché è importante, soprattutto, il modo in cui si ottiene la riduzione della CO2, che deve essere un sistema interattivo che porti materiali e minerali al suo posto.

Le nuove energie e le auto elettriche non stanno andando nella giusta direzione e non hanno nemmeno una giustificazione tecnica ed economica per risultare attraenti. Queste soluzioni sembrano diventare competitive solo perché si avvicinano al costo dell’energia fossile. Ma chi dice che l’energia fossile sia la più economica? Chi scrive non ha dubbi. Bisogna sfatare il mito del basso costo dell’energia fossile e, di conseguenza, quello delle nuove energie, che nel complesso non sono quelle che servono a invertire il processo di riscaldamento globale del pianeta.

In una domanda di brevetto, la descrizione di questi aspetti dovrebbe limitarsi alla descrizione tecnica dello stato dell’arte. A mio avviso, lo stato dell’arte dovrebbe essere descritto senza ipocrisia, nell’interesse della scienza e della tecnologia. Bisogna però anche spiegare perché tale stato dell’arte non progredisce. Infatti, l’attuale situazione ambientale ed energetica mondiale coinvolge tutte le autorità ambientali del mondo, le quali non sono in grado di sviluppare progetti globali e non vogliono nemmeno discuterne con chi li propone. Persino gli Uffici Brevetti, che dovrebbero essere imparziali e documentati scientificamente e tecnologicamente, hanno definito “moto perpetuo” le prime domande di brevetto relative all’energia sommersa e pressurizzata, che a mio parere rappresentano invece la forma di energia più economica e pulita al mondo e dovrebbero essere considerate Patrimonio dell’Umanità. È proprio la difficoltà di comprensione di questi brevetti che mi ha spinto a proporre soluzioni diverse, in particolare per quanto riguarda l’energia pressurizzata, affinché la questione venga chiarita a fondo nell’interesse di tutta l’umanità.

Lo sviluppo ambientale ed economico delle autorità mondiali, anche in ambito idroelettrico con riciclo dell’acqua, si basa sulla stessa strategia del silenzio utilizzata contro i sistemi di depurazione globali. Sebbene a parole e per iscritto affermino di voler combattere il riscaldamento globale, in realtà gli inventori che si occupano di questi problemi devono scontrarsi da soli con le leggi del potente mercato multinazionale, che, chiaramente, non intende depurare l’energia fossile in modo sostenibile per proteggere gli investimenti effettuati nella direzione opposta. Alle vecchie multinazionali dell’energia fossile e nucleare si sono aggiunte nuove multinazionali della gestione e depurazione delle acque, che vivono di contratti, senza ricerca e progetti innovativi, e altre che producono energie rinnovabili che hanno il solo vantaggio di non emettere CO2, ma sono costose, complesse, antieconomiche e discontinue. Chi scrive non dubita che la depurazione parziale e le energie rinnovabili parziali non rappresentino un passo avanti rispetto al passato, ma i passi sono davvero minimi se si considerano i miliardi di risorse spesi per raggiungere questi risultati. Mentre i progetti e i brevetti del sottoscritto, che non costano un centesimo né un euro a nessun contribuente mondiale, si basano principalmente sulla globalizzazione della protezione ambientale, producendo energie che interagiscono con la purificazione, l’energia chimica, biologica e geotermica a bassa entalpia, ciò che preoccupa maggiormente è l’insabbiamento sistematico di soluzioni logiche sostenibili e complete, che vengono implementate proprio da coloro che hanno il ruolo istituzionale di proteggere l’ambiente e la salute umana. Le soluzioni brevettate, che il sottoscritto ha raccolto sul sito web https://www.spawhe.eu, non avrebbero nemmeno bisogno di essere testate, ma solo implementate, essendo già state sperimentate in natura. Di fatto, rappresentano l’industrializzazione della natura attuata attraverso cicli per chiudere il ciclo del carbonio, disciogliere ossigeno nell’acqua e creare correnti d’acqua artificiali a scopo energetico e nutrizionale. Niente a che vedere con gli attuali sistemi di trattamento dell’energia e dell’acqua che utilizzano principi separati, fisici, chimici e biologici studiati in laboratorio con basse rese, che applicati all’ambiente non producono alcuna sinergia tra acqua e aria, fisica, chimica e biologia, contrariamente al potenziale dimostrato dal sottoscritto che moltiplica i risultati semplicemente copiando dalla natura.

Di seguito sono riportati alcuni articoli del “progetto di codificazione sulla responsabilità degli Stati per atti internazionalmente illeciti” elaborato dalle Nazioni Unite, che dovrebbe soprattutto tutelare l’ambiente, come descritto in precedenza.

Articolo 1

Responsabilità di uno Stato per i suoi atti internazionalmente illeciti.

Ogni atto internazionalmente illecito di uno Stato comporta la sua responsabilità internazionale.

Articolo 2

Elementi di un atto internazionalmente illecito di uno Stato

Si configura un atto internazionalmente illecito di uno Stato quando la condotta consiste in un’azione o un’omissione:

a) può essere attribuita allo Stato allo stesso modo del diritto internazionale;

b) costituisce una violazione di un obbligo internazionale dello Stato.

Articolo 15

violazione che si traduce in un atto complesso

  Paragrafo 1. La violazione di un obbligo internazionale da parte di uno Stato attraverso una serie di azioni

o omissioni, definite nel loro insieme come illegali, si perfezionano quando si compie l’azione o

l’omissione che, unitamente ad altre azioni o omissioni, è sufficiente a costituire l’atto illecito.

  Paragrafo 2. In tal caso, la violazione si estende per tutto il periodo che inizia con la prima delle azioni o omissioni della serie e dura finché tali azioni o omissioni si ripetono e rimangono non

rispettare gli obblighi internazionali.

Articolo 48

Invocazione della responsabilità da parte di uno Stato diverso dallo Stato leso

  Paragrafo 1. Qualsiasi Stato diverso dallo Stato leso ha il diritto di invocare la responsabilità di un altro Stato conformemente al paragrafo 2 se:

a) L’obbligo violato sussiste nei confronti di un gruppo di Stati, incluso quello Stato, ed è stabilito per la tutela di un interesse collettivo del gruppo;

b) L’obbligo violato sorge nei confronti della comunità internazionale nel suo complesso.

 Paragrafo 2. Qualsiasi Stato avente diritto ad invocare la responsabilità ai sensi del paragrafo 1 può chiedere allo Stato responsabile:

a) cessazione dell’atto internazionalmente illecito e assicurazioni e garanzie di non

ripetizione conformemente all’articolo 30;

b) il rispetto dell’obbligo di riparazione ai sensi degli articoli precedenti,

nell’interesse dello Stato offeso o violato l’obbligo dei beneficiari.

Articolo 54

Misure adottate da Stati diversi dallo Stato leso

Il presente capitolo non pregiudica il diritto di alcuno Stato, ai sensi dell’articolo 48,

paragrafo 1 invocare la responsabilità di un altro Stato, adottare misure legittime contro di esso

Lo Stato deve garantire la cessazione della violazione e la riparazione nell’interesse dello Stato leso o

beneficiari dell’obbligazione violata.

Articolo 58

responsabilità individuale

Questi articoli non pregiudicano alcuna questione relativa alla responsabilità

Individuo ai sensi del diritto internazionale, qualsiasi persona che agisce per conto di uno Stato.

Dalla lettura di questi articoli, è chiaro che la responsabilità dell’attuale degrado ambientale ricade su tutti gli Stati sovrani, comprese le Nazioni Unite che hanno redatto il documento e che ogni anno organizzano incontri con i leader mondiali per combattere il riscaldamento globale. Ma la responsabilità è anche individuale, e ricade anche sulle singole persone che agiscono per conto degli Stati. Le sottrazioni di responsabilità da parte dei funzionari pubblici globali, a tutti i livelli, hanno creato e continuano a creare danni per mano dell’eco-mafia, che può essere identificata e perseguita sia civilmente che penalmente, mentre le mezze verità scientifiche e tecnologiche, le mezze depurazioni, le mezze energie dovrebbero essere individuate e corrette. Non solo non intervengono, ma ignorano anche i sistemi energetici globali, il trattamento delle acque e l’energia idroelettrica con riciclo dell’acqua, con o senza depurazione, così come ignorano i motori idraulici che potrebbero essere utilizzati nei trasporti. Non esistono istituzioni democratiche in grado di denunciare pubblicamente coloro che, a parere di chi scrive, sono autentici criminali mascherati goffamente, solo per una minima competenza, per non comprendere che tutti gli attuali cicli di depurazione ed energia sono incompleti, soprattutto perché i sistemi energetici non interagiscono con l’ambiente. Il sottoscritto, in qualità di progettista e inventore, non ha potuto far altro che mettere per iscritto come, a suo avviso, dovrebbero essere progettati a livello globale impianti che non siano mai meramente purificatori e mai meramente energetici. Auspicando soltanto che non sia la posterità a stabilire se abbia ragione o torto.