KR20080065758A - 조류의 흐르는 에너지 이용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닷물이 흐르는 조류의 흐르는 현상을 사람이 사용가능한 기계적인 에너지로 전환시켜 주기 위하여 바다가 흐르는 물이 가지는 유속 현상을 구역을 정하여 흐름을 유도하고, 유속과 유량을 증대시킨 상태에서 그 힘을 받아 밀려가는 낙하산parachute을 설치하고, 낙하산을 잡은 에너지 선은 무한 괘도 회전 체인을 돌리게 하고, 무한 괘도 회전 체인은 양수기에 부착된 톱니바퀴를 돌려줌으로 바다가 흐르는 조류의 힘이 바닷물을 양수하여 물을 위치에너지로 저장하게 하여, 양수수력발전을 하도록 하는 데에 그 특징이 있다.

우리나라는 조류가 심한 나라이고 그 에너지는 대단하다. 조류에 의한 에너지를 전환하는 방법은 여러 가지가 있지만, 흐르는 조류를 더욱 강력하게 만들어 주는 방법과 그 강력하게 변환된 에너지를 기계적인 에너지로 전환하는 방법을 낙하산에의 한 에너지의 전환 방법으로 과거의 터빈turbine이나, 프로펠러propeller 스크루screw에 의한 에너지의 전달보다 더 크고 확실한 에너지로 전환하는 방법을 창안

하였다.

- 1 -

조류발전, 바다낙하산발전, 양수발전, 조류에너지, 조석에너지, 낙하산발전

Description

조류의 흐르는 에너지 이용방법 {Method of using the flowing tide energy}

도 1은 는 전체도 바다의 조류는 매일 4회를 흐른다. (만조 2회 간조 2회) 흐르는 물을 받아 흐르는 방향으로 낙하산이 돌아가다가 힘이 약하여지는 부분에서 물 위로 올라와 공중으로 다시 반대방향으로 회전하여 진행함으로 다시 힘이 강력한 시발점에서, 다시 물속으로 회전되어 들어가 다시 낙하산은 흐르는 물을 받아서 밀려

- 2 -

가면서 돌아가는 무한 괘도의 낙하산 체인바퀴(전차 같은 무한 괘도) 로, 낙하산은 이끌리는 줄에 붙어있고, 반대편 끝단은 물을 따라 돌아가는 체인의 앞에 붙어서 체인의 무한 괘도를 돌려주게 되고 (매 체인 마다 20개의 낙하산이 부착되어 있다) 체인은 양수기에 연결이 된 톱니바퀴를 돌림으로 톱니바퀴와 함께 돌아가는 양수기는 물을 높은 옥상에 있는 저수지에 양수를 시켜 양수발전을 하게 되는 위치에너지를 저장하는 전체적인 도면이다.

도 2는 낙하산이 물을 받아 힘을 전달하는 장치와 반대편으로 회전되는 부분은 저항이 없는 물 위에서 원위치로 회전되는 구조도다.

도 3은 조류가 바뀔 때 조류의 흐름이 정지되는 시간에 낙하산의 힘을 받는 방향을

바꾸어 주는 대형 톱니바퀴에 의한 중심축 회전 장치를 통하여 물 위에 있던 반대쪽이(무한 괘도) 물속으로 들어가고, 물속에 있던 부분은 물 위로 올라오는

시소 같은 회전식 대형 톱니바퀴에 의한 교환 장치가 무한 괘도 양단에 있다.

무한 괘도의 체인이 돌아가는 상태에서 양수기와 무한 괘도를 연결하여 돌려주는 톱니바퀴의 역할과 양수기가 돌아가서 양수가 되는 과정을 그린 도면.

과거의 조류발전은 바다에다 스크루나 터빈을 장착하여 흐르는 바닷물을 이용하여

- 3 -

발전하는 방법이 있었다. 터빈이나 스크루의 경우 그 지나가는 에너지 대부분의 물이 날개 사이로 빠져서 도망감으로 자연이 움직여준 흐르는 물의 에너지에서 많은 손실을 일으키는 맹점이 있었고, 바다에 떠다니는 부유물질이나, 터빈이나, 스크루에 부착하여 서식하는 해조류부착으로 그 기능이 더욱 저하되는 일이 있었다. 이러한 어려운 문제를 해결하기 위하여 물이 흐르는 바다에 낙하산으로 바다의 물을 받아 같이 흐르면서 회전을 하는 에너지로 전환을 시키고, 그 힘을 이용하여 양수기를 돌리게 하여 바다의 물을 높은 발전소 옥상저수지로 양수를 하여 두었다가, 저수된 물을 떨어트려서 발전을 하게 되는 양수발전의 발명이다.

터빈이나, 스크루의 경우 바다의 조류는 많은 에너지로 지나가지만, 실재 전력에너지를 만들어주는 량은 1/10 도 되지 않는 작은 에너지를 얻는데 불과했다. 그러나 낙하산의 방법은 회전하는 낙하산이 하나의 라인에 20개 이상의 낙하산 부착이 가능하고, 흐르는 물이 낙하산을 빠져서 도망가는 에너지는 거의 차단이 되면서 물이 자연스럽게 흐르게 되고, 부유물질이나, 서식하는 해조류의 걸림도 그냥 흐르게 된다. 바다의 일정부분을 수로로 유도함으로 바닷물의 흐름을 증대시키는 효과를 일으켜 더 많은 에너지를 생산하게 된다.

조류는 매일 4회에 걸쳐 방향을 바꾸어가며 흐른다. 그 힘을 이용하여 전기에너지를 생산하려는 대 그 목적이 있다.

- 4 -

바닷물이 흐르는 힘을 기계적인 에너지로 전환하여 주는 방법으로 낙하산을 이용하여 흐르는 물의 힘을 받아 흘러가면서 낙하산에 부착이 된 무한 괘도 체인을

돌려주게 되고 체인에 붙어 돌아가는 톱니바퀴는 양수기를 돌려 물을 높은 옥상저수지로 보내어 양수발전을 하도록 하는 것이 발명의 목적이다.

개념 concept

자연인 바다의 물이 정기적으로 흐르는 것을 조류라 한다. 우리나라는 조류가 심한

나라이고 특히 군산에서 중국 청도에 이르는 직선거리의 바다는 매일 4회에 걸쳐 강력한 조류가 지나다닌다. (수 백조 ton의 물이 움직인다) 바다가 흐르는 힘을 이용하여 바다와 함께 흘러가면서 에너지를 만들어 내는 낙하산을 이용함으로 전력을 생산하는 방법을 발명했다.

기계를 설치한 부분의 바다가 움직이는 에너지 전체를 기계적 에너지로 전환하는 방법의 발명이다.

1A, B는 발전소의 기둥이며, 옥상저수지도 있고, 낙하산설치의 기본이다.

2는 저수지이며 양수기 15 에 의한 물이 양수 관 3 을 통하여 양수가 된다.

3은 양수 관으로 양수기 15에서 밀고 나오는 물을 저수지 2에 저장하는 파이프다.

4는 낙차 관으로 저수지 2에 담긴 물을 떨어트려 발전기 터빈 17로 보내는 관이다. (파이프)

5는 톱니바퀴에 물려 돌아가는 무한 괘도 체인 12에 붙은 낙하산을 붙잡고 인도하는 가이드 팔[암]이다.

- 5 -

6은 낙하산이 가이드 팔 5에 붙어서 펼쳐지는 부분을 연결하는 4개의 줄이다.

7은 낙하산이 위치에 따라 그 모양이 변화가 되는 것을 보여주는 그림이다.

8은 가이드 팔 5에 붙어 낙하산이 진입하는 부분을 연결하는 한 개의 줄이다.

9는 낙하산 7을 붙잡고 도는 가이드 팔 5에 붙은 체인 12를 걸고 도는 톱니바퀴다.

10은 기둥 1A, B에 붙은 톱니바퀴 9를 돌려서 조류의 방향에 따라 조정하는 기어.

11은 낙하산 7을 달고 도는 체인 12 이 돌아가는 방향을 표시한 것이다.

13은 낙하산 7에 의하여 돌아가는 톱니바퀴의 방향을 표시하였다.

14는 톱니바퀴 9에 붙은 작은 톱니바퀴 14로 회전수를 높여 양수기 15를 회전시킨다.

15는 양수기인데 물을 저수지 2에 파이프 3를 통하여 양수한다.

16,17은 발전기 및 터빈이다. 저수지 2에 담긴 물을 낙차 관 4을 통하여 발전한다.

18, 19는 물이 올라가는 방향과 떨어지는 방향을 나타낸 표시이다.

20은 바닷물의 흐름의 방향을 그린 표시이다.

21은 발전소 하부 암반의 바닥이며 구조물 1A, B는 바닥 21에 기초를 둔다.

22A, B는 톱니바퀴 9를 조정기어 10번의 전동움직임으로 방향조정의 그림.

도 1의 20의 방향으로 조류가 흐른다. 바다의 높이는 간조와 만조의 차이에 따라 5m정도의 차이는 나타나게 될 것이다. 공사를 하기 전에 바다의 구역을 설정하고 바닥의 정리와 구조물의 기초를 만들기 위하여 바닥의 면을 고르게 파고, 조류가 흐르는 방향을 조류발전소를 거쳐서 지나가도록 물길을 돌려주는 제방도 만들어

- 6 -

준다.

바닥 암반에 기둥 1A, 1B를 세우고 위에 저수탱크 2를 설치하고, 양수파이프 3을 설치하고, 낙차파이프 4도 설치하여 터빈과 발전기 16가 설치된 곳에 연결이 된다.

1A, 1B 기둥에 무한 괘도 체인 12 이 장착된 톱니바퀴 9를 설치하고, 그 톱니바퀴 9를 아래, 위로 방향을 바꾸어 주는 시설인 조정기어 10 가 있어서 시소seesaw처럼

낙하산 7 이 물에 잠겼다. 물 위로 올라왔다 하는 전동장치를 하여준다.

무한 괘도 체인 12 에 붙은 낙하산 7 을 붙잡아주는 선이 딸린 가이드 팔 5 이 붙어 있고 낙하산 7의 진행방향 쪽에 붙은 줄 8 이 하나 있고, 낙하산 7 이 펼쳐져서 물을 받는 쪽에 있는 줄 6 이 4개가 있다. 톱니바퀴 9 가 돌아가는 방향 13 이

표시되어 있고, 톱니바퀴 9 에 연결이 된 작은 톱니바퀴 14 는 그 샤프트 14 가 양수기 15 에 연결이 되어있어 회전력에 의하여 물을 양수 관 3 을 통하여 화살표 18 방향으로 저수지 2로 물을 양수하게 된다. 올려 진 물은 낙차 관 4 을 통하여 화살표 19의 방향으로 떨어져서 터빈, 발전기 17를 거침으로 전력이 생산되는 원리를 발명한 것이다. 낙하산 7 을 무슨 재료로 어떻게 만들 것인가? 에 대하여서는 재료들이 여러 가지가 있고 만드는 방법도 여러 가지이지만, 여기서는 낙하산 7 이라는 원리의 특허를 주장한다. 혹시 시소의 교대를 어떻게 하는가? 에 대하여 염려가 되겠지만, 걸림이 없는 쪽에서부터 낙하산 7 을 교대하는 것이고, 만조 대기시간이나, 간조 대기시간이 30분 이상의 여유가 있기 때문에 조작의 시간은 충분하다. 낙하산 7 이나 가이드 팔 5 에 의하여 체인 12 이 톱니바퀴 9에서

- 7 -

벗어나서 사고가 날 수도 있다는 우려가 있으나, 이런 문제는 도면에 명시하지 않아도 될 만한, 상식적인 가이드 바를 달아서 유도해 주면 될 일이기 때문에 그림에서는 생략하였다. [위치조정이 끝나면 전동으로 부착이 되도록 하면 된다]

발전소 저수탱크 2 의 높이는 얼마로 해 주는 것이 좋을까 하는 의문이 있을 것이다. 최고조의 수 면 위에서부터 102 m 까지 발전소 구조물이 되고,

그 위에서 8 m 를 저수탱크의 높이로 한다. 그러니까 발전소 건축물의 공간은 100 m 에 이르는 공간이 발생이 되고, 이 공간은 산업공장으로 이용도 되고,

항만사용에 의한 배후단지의 역할도 가능하다.

a. 본 발명은 자연의 바닷물이 흘러가는 힘을 이용하여 에너지로 전환했다.

b. 바다의 수로 형성으로 흐름의 세기와 물의 량을 증대시켰다.

c. 물길을 돌려주는 제방도 만들어주어야 더 큰 힘을 얻게 된다.

d. 조류를 따라 흐르는 낙하산 힘을 전달하는 체인과 톱니바퀴를 부착해 준다.

b. 낙하산을 이용하여 흘러가는 바닷물을 않고 끌려가면서 체인을 돌린다.

e. 낙하산의 사용으로 흐르는 바다에너지를 손실 없이 기계적 에너지로 전달했다.

f. 바다에 두 개 이상의 낙하산을 이용 무한 괘도로 돌아가는 에너지발명,

d. 기계적 에너지전환을 위해 낙하산에 붙은 무한 괘도의 체인을 적용했다.

g. 돌아가는 체인은 톱니바퀴를 돌리고 톱니바퀴 샤프트는 양수기를 돌린다.

- 8 -

h. 체인에 물려 돌아가는 톱니바퀴가 양수기를 돌려 물을 양수한다.

i. 바닷물을 높은 옥상에 저수하는 시설을 만들어 두어야 한다.

j. 물을 떨어트려 수력발전을 하는 장치도 만들어 주어야 한다.

k. 양수기는 물을 양수하여 옥상저수지에 물을 저장, 발전용수로 사용한다.

l. 매일 4회 변화되는 조류의 방향에 따라 방향을 전환해 준다.

m. 연료소비, 전력의 소비가 없는 자연의 바다 조류를 이용한 자연에너지다.

n. 매일 4회나 반대로 흐르는 에너지를 낙하산 교대 시소장치로 해결했다.

o. 체인과 낙하산이 괘도를 벗어나지 못하도록 가이드 바를 장착한다.

이 발명은 자연의 바다가 흐르는 물의 힘을 이용하여 전력을 생산하는 방법이다. 전력은 세계인 누구나 다 편리하게 사용이 되도록 우리 인간에게 길 들여진 생활의 일부분이 된지 오래 이다. 전력에너지로 통하여 모든 생산 공장이 가동되고, 물건을 만들어 내는 에너지로서 전력에너지보다 더 널리 쓰이는 에너지는 이 세상에 아직 없다. 대단히 큰 전력에너지로 산업과 국가경제를 살리게 된다. 우리나라는 세계 4위의 조석이 심한 나라로 달과 태양 및 천체의 인력에 이끌리는 바닷물이 매일 정기적으로 4회를 반복하여 흐른다. 정확하게 말을 하면 24시간50분 만에 4회가 변화함으로 6시간 12분 30초 만에 바닷물의 흐름이 전환된다. 한번 흐르는 물의 량은 그 속에 있는 면적에 의한 수면 높이에 해당하는 물의 움직임에 해당 량이 된다.

- 9 -

(물론 유속에 의한 움직인 량과 힘이 받는 거리다) 해류가 흐르는 에너지는

그냥 두면 에너지로서의 가치를 발휘하지 못하지만, 시설을 하고 물의 흐름을 잡아서 기계를 돌리게 하면 대단한 전력을 생산하게 된다. 이 세상에 자연의 에너지 중에 조류의 흐름만큼 정확하고 분명한 에너지가 활동을 하는 에너지는 이 세상에 없다. (있을 수도, 없을 수도, 있는 에너지가 아니다) 이 에너지는 자연이 주는 공짜의 에너지이며 지구가 생기면서부터 지구가 존재하며 돌아가는 날 까지 영원히 그리고 분명히 있는 에너지가 된다. 조석의 변화가 바뀌는 시간에는 해류인 조류의 변화가 없다. (움직이지 않는다) 이를 두고 만조 대기시간, 혹은 간조 대기시간이라고 한다. 이때에 낙하산의 받는 힘의 방향도 바꾸어 주어야 한다.

(다음번 바닷물의 흐르는 방향이, 반대로 바뀌어 흐르기 때문이다)

Claims (1)

1. 특허법 시행규칙 제21조의 2의 규정에 따라 전자적 기록매체에 기록된 컴퓨터 판독이 가능한 조류의 흐르는 에너지 이용방법과 동일함을 확인합니다.

   바다의 조류를 강력하게 하기위한 제방을 막아 물길을 이끄는 방법.

   조류가 흐르는 바다에 두 개 이상의 낙하산을 설치하여 바닷물의 흐르는 힘을 받아 에너지를 일으키는 방법.

   자연인 바다의 조류를 기계가 설치된 구역으로 통과하게 하는 방법.

   - 10 -

   조류에너지를 기계적 에너지로 전달, 저장하기 위한 양수저장방법.

   위와 같이 특허법 제42조의 규정에 의한 출원을 함으로, 특허법 제60조의 규정에 의한 심사청구를 합니다.

   - 10 -

Images