La tecnica è sorprendentemente semplice.

Almeno due ruote idrauliche galleggianti accoppiate in tandem, o tre in tridem, non azionano generatori convenzionali, bensì pompe idrauliche ad alta pressione. L'acqua pressurizzata viene pompata attraverso tubi flessibili fino a un tubo di raccolta in acciaio sulla riva del fiume, dove aziona una turbina Pelton. Le turbine Pelton sono i generatori di energia più efficienti ed economici. Sono anche estremamente durevoli, con una durata di oltre 100 anni.

Se la profondità del fiume è sufficiente per installare una turbina idrocinetica aggiuntiva, questa può essere sospesa sotto i tre tamburi galleggianti (in blu nell'immagine).

Tuttavia, la nostra turbina idrocinetica si differenzia da tutte le altre turbine idrocinetiche presenti sul mercato. In genere, l'elica è accoppiata a un generatore. La nostra, tuttavia, è azionata da una pompa ad alta pressione. Il problema dell'elica che aziona un generatore è che i generatori sono progettati per 3000 o 1500 giri/min. Tuttavia, le eliche subacquee hanno una velocità massima di 100 giri/min per evitare di sminuzzare i pesci. Questo problema viene risolto con molti pali, molto rame o un sistema di ingranaggi planetari. Tutte soluzioni molto costose.

In caso di alberi grossi trascina con l´acqua le ruote idrauliche semplicemente vi passano sopra. Tuttavia, questo avviene senza la turbina idrocinetica colorata in blu.

Utilizzo nel Mare Nord dei Wadden in Germania

Quando la marea sale sulle vaste distese fangose, lo fa ad alta velocità, e la marea in uscita è altrettanto rapida. A causa della bassa profondità delle acque, questa energia può essere sfruttata solo da ruote idrauliche galleggianti. Data la vasta distesa delle distese fangose, è possibile utilizzare contemporaneamente uno sciame di ruote idrauliche. Per consentire agli uccelli marini di riposare, le ruote idrauliche possono essere coperte con una copertura.

Consideriamo gli svantaggi delle centrali idroelettriche convenzionali, e poi i vantaggi delle ruote idrauliche galleggianti diventano chiari.

Le dighe non solo fungono da serbatoi d'acqua, ma permettono anche alla sabbia di depositarsi. La sabbia nell'acqua agisce come una sabbiatrice, erodendo l'acciaio delle pale delle turbine. Se detriti come la sabbia si depositano nel serbatoio, alla fine si riempirà e dovrà essere dragato.

Il calcestruzzo dura al massimo 100 anni. Questo è evidente nei ponti che devono essere demoliti e ricostruiti. Lo sforzo richiesto per demolire e sostituire una vecchia diga è enorme.

Le dighe rappresentano un intervento significativo sull'ecosistema. Lo scambio genetico viene interrotto.

Le scale di risalita per pesci sono una soluzione improvvisata che, nel migliore dei casi, funziona male. I pesci entrano comunque nelle turbine e vengono macinati

Svantaggi delle turbine idrocinetiche subacquee con generatori subacquei dei nostri concorrenti, come Energyfish o Smart Hydro Power

I produttori pubblicizzano le turbine idrocinetiche subacquee con generatori come innocue per i pesci. Tuttavia, questo vale solo per il rischio che i pesci vengano sminuzzati dalle eliche. I pesci hanno una molecola di ferro nel cervello che li aiuta a orientarsi sfruttando il campo magnetico terrestre. Sfortunatamente, non possiamo chiedere ai pesci se i campi magnetici dei generatori e dei cavi interferiscano con il loro orientamento.

Inoltre:
Le turbine idrocinetiche subacquee con generatori sono pesanti e per mantenerle a galla viene utilizzato un galleggiante in plastica di dimensioni proporzionalmente grandi. La plastica viene utilizzata perché il galleggiante deve avere una forma aerodinamica e solo la plastica può essere modellata a piacere. Uno svantaggio: la sabbia nell'acqua abrade la superficie, rilasciando microplastiche nell'acqua. Nel nostro caso, le ruote idrauliche fungono da galleggianti perché sono realizzate in legno o acciaio inossidabile anziché in plastica. Questo rappresenta il massimo dell'ecocompatibilità.

Per la manutenzione, l'intero apparato deve essere sollevato dall'acqua e trasportato a riva. È richiesto uno sforzo enorme, che coinvolge macchine e dispositivi appositamente sviluppati, come mostrato nell'immagine tratta da un articolo su Energyfish: salto.bz/de/article/09092025/schwimmende-kraftwerke
Con le ruote idrauliche galleggianti, è molto semplice. Se si allenta una delle corde che tengono le ruote idrauliche galleggianti in mezzo al fiume, la corrente trasporta le macchine elettriche galleggianti fino a riva.

Se le ruote idrauliche galleggianti sono sufficientemente potenti, come dovrebbero essere, possono anche essere trasportate via terra.

All'avanguardia ecologica

Le turbine eoliche diventano rootame dopo 20 anni. Chi garantisce ai sostenitori dell'energia eolica che tutto il necessario per una nuova turbina eolica sarà sempre disponibile dopo 20 anni? Quando il ciclo di vita di una turbina eolica termina, l'acciaio e il rame possono essere fusi. I rotori rimangono rifiuti pericolosi. Il legno di balsa all'interno delle pale può essere bruciato. Poi, quando si deve costruire una nuova turbina eolica, le foreste tropicali vengono abbattute per ricavare legno di balsa a favore dell'energia eolica.

Le nostre ruote idrauliche galleggianti sono diverse. Possono essere realizzate con legno locale, preferibilmente larice, che resiste per centinaia di anni in acqua. Anche le turbine Pelton possono durare oltre 100 anni. Pertanto, le nostre centrali idroelettriche sono davvero uniche rispetto a tutte le altre tecnologie di energia rinnovabile.

Ripristino ecologico dei fiumi

Le valli sono luoghi predestinati per l'energia idroelettrica, semplicemente perché lì si possono costruire dighe, creando una caduta verso le turbine. Ma gli ecosistemi di queste aree sono particolarmente sensibili. Di conseguenza, le valli sono state sovrasfruttate per l'energia idroelettrica. Le scale di risalita per pesci dovrebbero consentire la migrazione dei pesci e garantire lo scambio genetico. Tuttavia, non lo fanno, o lo fanno solo parzialmente; online si possono trovare molti articoli sull'argomento. Inoltre, i pesci rimangono ancora intrappolati nelle turbine e vengono feriti o uccisi.

Secondo l'UE, il ripristino è all'ordine del giorno. Ciò richiede la demolizione delle dighe. È prematuro, perché alla fine i depositi di sedimenti renderanno la diga inefficace, o la diga sarà semplicemente troppo vecchia, poiché il calcestruzzo perde la sua resistenza dopo 100 anni.

L'unico modo ecologicamente corretto per continuare a far funzionare le turbine esistenti è con le nostre ruote idrauliche galleggianti. Tuttavia, questo è possibile solo se le turbine sono turbine Pelton

Vantaggi della turbina Pelton

Vengono utilizzate nelle regioni montuose con elevata caduta, ovvero elevata pressione dell'acqua.

Le turbine Pelton sono i generatori di energia più efficienti, con il design più semplice e quindi più conveniente. Possono durare oltre 100 anni.

La differenza è che l'acqua proviene da pompe anziché dal versante montano.

A seconda del volume d'acqua e della caduta disponibili, le turbine Pelton vengono progettate e costruite singolarmente, il che è costoso. Se l'acqua proviene da pompe o ruote idrauliche, la pressione e la portata possono essere regolate con precisione per ottenere la massima efficienza della turbina Pelton. Pertanto, le turbine Pelton per centrali idroelettriche possono essere prodotte in serie secondo il nostro concetto, con una significativa riduzione dei costi.

Una caratteristica speciale delle nostre ruote idrauliche galleggianti è che la pressione dell'acqua desiderata viene raggiunta nonostante le diverse condizioni di portata. L'ancoraggio, come mostrato nell'immagine dell'asta del pistone della pompa, è regolabile in continuo tramite la manovella.

Scientificamente provato che la tecnologia delle pompe è più conveniente

Dall'Università Tecnica di Dresda, Istituto di Ingegneria Idraulica e Idromeccanica Tecnica

PDF tradotto da google:

izw.baw.de/publikationen/dresdner-wasserbauliche-mitteilungen/0/Mueller_Wasserdruckrad%20für%20Fallhöhen%20unter%201%20m.pdf
Estratto dal testo:

4.4 Efficienza economica
A causa delle coppie elevate e della necessaria lunga durata (> 100.000 ore), le soluzioni con riduttore costano attualmente tra 2.000 € (50 kW) e 2.700 € (10 kW)/kW. Con un'efficienza complessiva del 68,4%, un sistema con riduttore da 10 kW costerebbe circa 60.000 €; Ciò si traduce in un periodo di ammortamento di 10,5 anni, ipotizzando 4.500 ore di funzionamento a pieno carico all'anno e una tariffa incentivante di 12,7 centesimi/kWh. Un sistema di trasferimento idraulico del carico comparabile è stimato a circa 8.500 €. Con un'efficienza del 58,1%, ciò si traduce in una potenza elettrica di 8,5 kW utilizzando le stesse risorse e con costi totali di 41.500 €. Il periodo di ammortamento in questo caso è di 8,5 anni. I vantaggi del trasferimento idraulico del carico sono evidenti: i costi di investimento sono inferiori di circa il 30% e, nonostante la potenza inferiore del 15%, il periodo di ammortamento si riduce significativamente del 15%.

 

Da un punto di vista militare

,Le turbine eoliche sono obiettivi privilegiati per l'artiglieria. Anche un piccolo drone con una potenza esplosiva relativamente bassa può mettere fuori uso una turbina eolica. I danni possono essere enormi e i costi di riparazione sono estremamente elevati. Le ruote idrauliche galleggianti sono un'altra storia. Sebbene sia possibile distruggere diverse ruote idrauliche galleggianti da uno sciame, non è possibile distruggere l'intero sciame.