DISPOSITIVO PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE AGUA Y PROCEDIMIENTO ASOCIADO.

Dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua,

que comprende medios (1) para el suministro y envío de agua a un depósito (2), un depósito (2) de agua, un sistema (3) de descomposición de agua aplicado sobre el depósito (2), una pila de combustible (5), una batería recargable (4).

Procedimiento para la producción de energía eléctrica a partir de agua donde se recoge y envía agua a un depósito (2) a través de medios (1), agua a la que se le aplica un sistema (3) para la descomposición en hidrógeno y oxígeno, accionando el sistema a través de una batería (4) recargable, y utilizando el hidrógeno obtenido para la alimentación de una pila de combustible (5) que genera electricidad para su uso en la aplicación en que se disponga, y reenviando parte de esta electricidad a una batería (4) recargable.

Dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua y procedimiento asociado.

Objeto de la invención La presente invención trata de un dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua y procedimiento asociado, donde se recoge agua de lluvia u otros, dulce o salada, a través de un colector y se almacena para aplicarle un sistema de descomposición en hidrógeno y oxígeno, para utilizar dicho hidrógeno en una pila de combustible y obtener la energía eléctrica, con posibilidad de una pluralidad de aplicaciones.

Es un dispositivo limpio, si emisiones, donde se obtiene energía eléctrica a partir de agua preferentemente de lluvia, de modo que se consigue un sistema barato, sostenible y respetuoso con el medio ambiente.

Antecedentes de la invención En la actualidad, el sector energético mundial se encuentra basado en el consumo mayoritario de combustibles fósiles, alrededor del 80%, como petróleo, gas natural y carbón. El consumo de gran cantidad de combustibles fósiles lleva asociados varios problemas que se deben atajar de inmediato.

Por un lado, estos combustibles fósiles son fuentes de energía agotables, siendo el ritmo de consumo energético muy elevado. Por otro lado, al quemar dichos combustibles fósiles que contienen carbono, se está contribuyendo al aumento de gases llamados de “efecto invernadero” que provocan un aumento de la temperatura global del planeta, provocando grandes cambios en el clima mundial y haciéndolo cada vez más impredecible. De este modo, se registran alteraciones en lluvias, incrementos de desertificación, alteraciones en agricultura, descongelación de casquetes polares, inundaciones, etc.

Por tanto, ante este dilema energético y climático nos encontramos en la obligación de reducir el consumo global de combustibles fósiles, disminuyendo las emisiones de gases de efecto invernadero y reservando dichas fuentes de energía agotables, pasando al consumo mayoritario de energías limpias y renovables.

Por otra parte, es un sistema que potencia la descentralización del sistema energético, donde cualquiera puede producir su propia electricidad a unos costos inferiores a cualquier otro sistema y vender la energía sobrante.

Se conocen en el estado de la técnica las pilas de combustible, que producen electricidad a partir de una fuente externa de combustible y de oxígeno. Los reactivos típicos utilizados en una celda de combustible de hidrógeno, son hidrógeno y oxígeno, en ánodo y cátodo respectivamente. Sin embargo, los costes de producción y almacenamiento del hidrógeno son elevados. Además, la mayor parte del hidrógeno que se consume procede del gas natural y del petróleo, de modo que no se elimina la dependencia de hidrocarburos ni las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera.

Descripción de la invención La invención que se propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta. Se trata de un dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua de lluvia, dulce o salada, y procedimiento asociado, de modo que no se consumen recursos energéticos fósiles, los costes de producción son mínimos y no se producen emisiones a la atmósfera.

El dispositivo propuesto comprende un colector para el agua de lluvia, un depósito de almacenamiento de la misma, un sistema de descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno, y una pila de combustible, así como una pequeña batería recargable para el arranque del dispositivo. El dispositivo de la invención utiliza el hidrógeno obtenido para la generación de energía eléctrica a través de la pila de combustible. Pero este hidrógeno no necesita almacenamiento, sino que directamente se transforma en energía eléctrica, evitando los problemas de almacenamiento asociados al hidrógeno. Además, al obtener dicho hidrógeno a partir de la descomposición de agua, no se generan gases contaminantes a la atmósfera.

El agua es un recurso natural cada vez más importante y también escaso en el entorno. Por tanto, con la instalación de un colector para el agua de lluvia y el aprovechamiento de agua de ducha se puede ahorrar hasta un 90% del consumo. El agua de lluvia, a pesar de no ser potable, dada que no se encuentra manipulada, contiene una concentración muy baja de contaminantes así como gran calidad. Así pues, es perfectamente utilizable para muchos usos domésticos, y en concreto en este caso, para su descomposición y utilización para la generación de energía eléctrica.

De este modo, el dispositivo de la invención comprenderá un colector donde se recogerá el agua de lluvia y se almacena en un depósito para su utilización posterior. En ocasiones en las que no se disponga de suficiente agua se podrá realizar un aporte extra a través de la red, priorizando en todo momento el agua de ducha y lluvia.

A esta agua se le aplica un sistema de descomposición para obtener hidrógeno y oxígeno. Se puede utilizar cualquier método que proporcione esta descomposición. El método preferentemente utilizado será la electrolisis super-eficiente, que consiste en romper la molécula de agua a base de impulsos eléctricos a frecuencias entre 10 y 15 Kiloherzios. El consumo del sistema es del orden de miliamperios, mientras la electrolisis tradicional tiene un consumo del orden de amperios. Esto nos da un régimen de eficiencia de más del 85%.

Otro sistema para la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno sería la utilización de la membrana MEA. Está constituido por un material capaz de separar el agua en hidrógeno y oxígeno en una reacción química. El proceso es similar al mecanismo que produce hidrógeno por reacción con hidruro de metal y agua. El MEA no hace uso de ningún catalizador especial, las cantidades de platino son similares a otros dispositivos similares. Además, funciona tanto con agua dulce como con salada.

También podría utilizarse la descomposición instantánea, que consiste en una aleación especial de metal que descompone espontáneamente el agua sin ningún gasto energético y sin causar cambios químicos en el dispositivo.

Una vez que se dispone del hidrógeno del agua, se hacen pasar a través de una pila de combustible que energía química del reactivo directamente en corriente eléctrica. La pila de combustible comprende un ánodo por donde pasa el hidrógeno y un cátodo por donde pasa el oxígeno. Como resultado de la reacción se producen electricidad y agua que puede volver a ser incluida en el procedimiento.

El procedimiento asociado al dispositivo pasa por recoger el agua, preferentemente de lluvia, aguas residuales y otras, en un depósito conectado a red, para el aporte extra de agua si fuese necesario. A esta agua del depósito se le aplica un sistema de descomposición para la obtención de hidrógeno que se utiliza para alimentar una pila de combustible que genera la electricidad. La ventaja de este procedimiento es que automáticamente se utiliza el hidrógeno generado, sin necesidad de los problemas de almacenamiento que lleva consigo el hidrógeno, además de utilizar agua reciclada siempre que sea posible, de modo que el consumo de recursos es mínimo, necesitando únicamente un pequeño aporte eléctrico para arrancar a través de una batería. Esta batería a su vez será recargada por la electricidad generada en la pila de combustible.

Descripción de los dibujos Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de la realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La Figura 1. muestra una vista esquemática del proceso de la invención, donde se observan los medios (1) para el envío y suministro de agua a un depósito (2) , y la aplicación de un sistema (3) de descomposición a esta agua del depósito (2) , produciendo hidrógeno utilizado para la generación de electricidad a través de una pila de combustible (5) .

Realización preferente de la invención La presente invención se centra en un dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua y procedimiento asociado, donde se aplica un sistema (3) de descomposición de agua en hidrógeno y oxígeno a un depósito (2) que obtiene dicho agua, dulce o salada, a través de la lluvia, aguas residuales recicladas y otras, y utilizando el hidrógeno obtenido en la alimentación de una pila de combustible (5) que genera la electricidad. Esta energía eléctrica puede utilizarse en una pluralidad de aplicaciones.

Es un dispositivo...

1. Dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua, caracterizado porque comprende medios (1) para el suministro y envío de agua a un depósito (2) ,

un depósito (2) de agua,

un sistema (3) de descomposición de agua aplicado sobre el depósito (2) ,

una pila de combustible (5) ,

una batería recargable (4) .

2. Dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua, según reivindicación 1, caracterizado porque los medios (1) para el suministro y envío de agua al depósito (2) comprenden al menos un colector de agua de lluvia.

3. Dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua, según reivindicaciones, caracterizado porque el depósito (2) se encuentra conectado a al menos una red de alcantarillado.

4. Dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el depósito (2) se encuentra conectado a al menos una red de suministro.

5. Dispositivo para la producción de energía eléctrica a partir de agua, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema (3) para la descomposición del agua utilizado será la electrolisis super-eficiente.

6. Procedimiento para la producción de energía eléctrica a partir de agua caracterizado porque se recoge y envía agua a un depósito (2) a través de medios (1) , agua a la que se le aplica un sistema (3) para la descomposición en hidrógeno y oxígeno, accionando el sistema a través de una batería (4) recargable, y utilizando el hidrógeno obtenido para la alimentación de una pila de combustible (5) que genera electricidad para su uso en la aplicación en que se disponga, y reenviando parte de esta electricidad a una batería (4) recargable.

7. Procedimiento para la producción de energía eléctrica a partir de agua, según reivindicación 6, caracterizado porque el agua del depósito (2) se recoge a través de al menos un colector de agua de lluvia.

8. Procedimiento para la producción de energía eléctrica a partir de agua, según reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque el agua del depósito (2) se recoge a través de la red de alcantarillado, aguas residuales, red de suministro y otros.

9. Procedimiento para la producción de energía eléctrica a partir de agua, según reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque la electricidad sobrante se envía al sistema eléctrico.

FIG. 1