KANAL İSTANBUL'DA OLUŞACAK AKINTIDAN ve İSTANBUL ile ÇANAKKALE BOĞAZLARINDA VAR OLAN AKINTIDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ TESİSLERİ PROJESİ

                                     
AKINTIDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ TESİSLERİ PROJESİ  


                                                                                                                                       


                                                     ÖZET

BİRBİRLERİNE BOĞAZ VE KANALLARLA BAĞLI DENİZLERİN  VE   AKARSULARIN SEVİYE FARKLARI VE/VEYA TUZLULUK YOĞUNLUK FARKINDAN OLUŞAN  ALT VE ÜST AKINTILARININ KİNETİK ENERJİSİNDEN FAYDALANARAK ELEKTRİK ENERJİSİ ELDE EDİLMESİ YÖNTEMİ


                                                                                                                                                                                                      
Deniz ve Akarsuların seviye farkları ve tuzluluk farkları ile rüzgar ve akarsulardan denizlere karışan suların boğazlar ve doğal ve yapay kanallardan yer değiştirmesi ile oluşan alt ve üst akıntılarının kinetik enerjisinden yararlanarak tekniğin bilinen türbin ve/veya  su altı ve rüzgar türbinlerinin kullanılarak elde edilen mekanik kuvvetle elektrik jeneratörünün  harekete geçirilmesi suretiyle elektrik enerjisi elde edilmesi yöntemidir.  
 
                                                                                                                                       
                                                      TARİFNAME 

BİRBİRLERİNE BOĞAZ VE KANALLARLA BAĞLI DENİZLERİN  VE   AKARSULARIN SEVİYE FARKLARI VE/VEYA TUZLULUK YOĞUNLUK FARKINDAN OLUŞAN  ALT VE ÜST AKINTILARININ KİNETİK ENERJİSİNDEN FAYDALANARAK ELEKTRİK ENERJİSİ ELDE EDİLMESİ YÖNTEMİ
                                                                                 
                                                                                                                
Buluş , Deniz ve Akarsuların tabandan seviye farkları ve tuzluluk farklarından oluşan yoğunlukları    ile rüzgar   ve   denizlerdeki   akıntı olayları   ile suların   hareketi   ve   de akarsulardan denizlere karışan  suların boğazlar ve kanallardan yer değiştirmesi ile oluşan alt ve üst akıntılarının kinetik enerjisinden yararlanarak tekniğin bilinen su altı ve hava türbinlerinin kullanılarak ve bunlara ilave edilecek suyun hızını artıran düzeneklerle elde edilen mekanik kuvvetle elektrik jeneratörünün  harekete geçirilmesi suretiyle elektrik enerjisi elde edilmesi yöntemidir.Bu yöntemle ; Akarsuların doldurduğu denizler ve/veya aralarında seviye farkı bulunan ve/veya tuzluluk oranları değişik olan ve bu sebeple sularında yoğunluk farkı bulunan birbirine boğaz , kanal ve diğer doğal ve yapay  şekilde bağlanan denizlerin birbirlerine doğru oluşturduğu alt ve üst akıntılarının kinetik  enerjisinden yatay veya düşey Pelton veya kaplan tipi Türbinler ve/veya sualtı Türbinler veya sualtı oluklu türbinler ve/veya suda işlevde bulunacak rüzgar türbinlerinin oluşturduğu tek ve/veya gruplar halindeki Türbinleri harekete geçirerek elde edilecek mekanik kuvvetten  tekniğin bilinen tipte jeneratörlerinden elektrik enerjisi elde edilmesidir. Bu yöntemin ilk inşasının uygulanma alanı olarak Türkiye’nin Ulusal karasuları olan  Karadeniz ve Marmara Denizinin birleştiği İstanbul Boğazı ve/veya inşası planlanan ve planlanacak her iki deniz arasında irtibat tesis edecek  bağımsız ve bağlantılı kanallardır. Bu yöntem, Türkiye’nin Ulusal karasuları olan Marmara Denizi ve Ege Denizinin birleştiği Çanakkale Boğazında ve/veya Marmara ve Ege Denizini birleştirmek için inşası planlanacak olan alternatif  kanallarda da uygulama alanı bulabilecektir. Bilinen durumda Türkiye’nin Ulusal sınırlarımızı çevreleyen deniz ve iç denizlerimizdeki tuzluluk oranları ve yükseklik seviyeleri farklıdır. Yöntemin ilk uygulama alanı Karadeniz ve Marmara Denizinin birleştiği İstanbul Boğazı ve İstanbul kanalı olarak tanımlanan Marmara da  Silivri ve Karadeniz kıyılarında Yalıköy arasında açılacağı söylenen “Kanal İstanbul’dur”. Karadeniz bilindiği gibi binlerce yıldır Avrupa ve Asya arasında bir iç deniz olma işlevini sürdürmektedir.  Rusya ve Orta Avrupa üzerinden  Karadeniz’e dökülen debisi yüksek Tuna nehri ve diğer irili ufaklı nehirlerden akan tatlı sularla büyük miktarda beslenmekte olup buharlaşma azdır ve tuzluluk oranı binde 12-18 arasıdır. Karadeniz bulabildiği İstanbul boğaz yoluyla önce  Marmara denizine daha sonrada Ege Denizine sürekli akar .Karadeniz tabanı Marmara denizinin ve Ege Denizinin tabanına göre 0,38 metre ile 0,40 metre daha yüksek seviyededir. Marmara Denizinin tuzluluk oranı ise binde 20 ,Ege Denizinin binde 28-30, Akdeniz’in ise binde 36-38’dir..Marmara Denizinde buharlaşma çoktur ve nehir ve akarsulardan beslenmesi azdır. Bilinen durumda birbirlerine İstanbul boğazı ile bağlı olan her iki denizin yükseklik farkı ,buharlaşma ve nehirlerle beslenmesi ve tuzluluk oranlarındaki farklılık ile yoğunluk farkları ve gelgit nedeniyle İstanbul boğazında Karadeniz’den Marmara Denizine doğru kuvvetli üst akıntı ve Marmara Denizinden Karadeniz’e doğruda hızı nispeten az alt akıntı vardır. Yükselti ve yoğunluk farklılıkları ve rüzgarların yönü ve diğer nedenlerle  alt ve üst akıntıların hızı birbirlerinden farklıdır. Yapılan ölçümlemelerle İstanbul boğazında alt ve üst akıntıların hızı kendi yönlerinden de farklılık göstermektedir. İstanbul boğazındaki en yoğun üst akıntının olduğu yerdeki hız kn:8‘dir [4,1155555552 m/sn hızında ].En yoğun alt akıntının olduğu yerdeki hız kn:3,5 ‘dur [1,800555554 m/sn hızında].Yılda birkaç kez rüzgar ve Karadeniz’e dökülen suların azlığı sebebi ile dengeler değişmekte ve akıntı güneyden kuzeye yani Marmara dan Karadeniz’e doğru olmaktadır.  İstanbul Boğazındaki bu mevcut akıntıların yönleri ve hızları ile derinlikleri en yakın emsal olarak yeni inşası planlanan “Kanal İstanbul” Projesinde ve denizlerle bağlantılı kanallarda  kullanılacaktır. Karadeniz ve Marmara Denizinde ki seviye farkının değişmeyip aynı olacağı. Tuzluluk oranları arasında da kanalın açılacağı bölgenin Karadeniz’e en çok su akıtan Tuna nehrine daha yakın olduğu düşünüldüğünde açılacak olan “Kanal İstanbul’dan” üst akıntı olarak geçecek Karadeniz suyunun tuz oranının İstanbul boğazından geçen Karadeniz  tuz oranından daha az olacağı düşünülmelidir. Karadeniz suyunun tuz yoğunluğunun daha azalacak olması ve kuzey rüzgarlarının da hızı düşünüldüğünde “Kanal İstanbul’un” Tuna Nehrine en yakın muslukmuş gibi düşünüldüğünde bu kanaldaki doğal üst akıntının 9-10 knot olacağı alt akıntının ise 3-4 knot olacağı düşünülebilir.Bu buluşun amacı , İstanbul Boğazı ve “Kanal İstanbul” olarak adlandırılan yeni proje ve Türkiye’nin Ulusal sınırlarındaki Denizlerdeki diğer boğaz ve bağlantılı kanallardaki alt ve üst akıntıların doğal akış knotlarının artırılmasına yardımcı olacak teknikleri ve tekniğin bilinen türbin tasarımlarının kullanılarak Türkiye Denizlerinde ve Dünya Denizlerinde üst ve alt akıntılardan faydalanılarak enerji üretimi alanında pilot projelerin yaratılmasını sağlamak ve Elektrik Enerjisi sağlamaktır.Buluşun uygulama alanları henüz proje safhasında olan Türkiye Denizleri arasında kanal açılarak bağlantı sağlayacak olan projeler olacaktır.Bu projelendirilen ve planlanan ve projelendirilecek olan kanallar ve/veya kanalların inşası sırasında yapımı projelendirilecek olan su altı hidroelektrik santrallerinin türbinlerini harekete geçirecek ve verimli çalışmasını sağlayacak üst ve alt akıntı hızlarını en yüksek ve verimli knot hızına çıkarılabilmesi için kanal çalışma alanında alt yapı çalışmalarının inşaat çalışmaları sırasında yapılması gerekecektir.Bilindiği gibi akarsulardaki suyun akış hızının yüksek olması ve en yüksek yerden düşmesi ile kinetik enerjiyi mekaniğe çeviren türibinlerin devir hızı artmakta ve bununla daha fazla elektrik enerjisi sağlanabilmektedir. Bu nedenle , Karadeniz ve Marmara ile diğer boğazlardan ve bu denizlerin aralarındaki bağlantılı kanallardan doğal üst ve alt akıntı olarak akan suların düşümünü hızlandırarak akıntı hızlarını artırarak boğazlar ve kanalların altına inşa edilecek olan tekniğin bilinen tasarımdaki düzenek ve cihazlarından yararlanarak ve bu cihazlara suyun hızının artırılmasını sağlayan düzenekleri geliştirerek elektrik enerjisi elde edilmesine yarayan yöntemin bulunmasıdır.Bu yöntem suların mevcut akış hızından faydalanılması ve artırılmasını amaçladığından projelendirilen yatırım alanlarında ideale ulaşmak için ; a)  İki ayrı tipte kurulacak  Su altı  hidrolik santralının bina ve cihazlarının Kanal alanının derinliği en fazla olan alana kurulması b) Kanalda oluşacak üst ve alt akıntıların kanalın daralarak hızlandığı alana kurulması.c) Kurulacak santralin kanalın en fazla rüzgar alan ve üst akıntıyı tetikleyen alana  kurulması d) üst ve alt akıntıyı kırmayacak ve geriye döndürüp anafor yaratmayacak alana kurulması d) Kurulacak santralin kıvrımlı bölgelere yapılmaması düz ve deniz araçlarının akıntılardan fazla etkilenmeyeceği emniyet açısından tehlike arz etmeyen alanlara kurulması e) Santrallerin kurulacağı alanların heyelan sahası içinde olmaması zeminin sert olması ve tuzlu su ve kimyasallardan etkilenen alan olmaması gerekmektedir. Buluşu yapılan yöntem ve tekniği bilinen tasarımındaki cihazlar ve bunlara yöntemin işleyişi için buluş kapsamında yeni buluşu yapılan düzeneklerin ilavesi ile  buluşa konu yöntemin işleyişi ;
Şekil 1-2-3-4 de ; “Kanal İstanbul’da”ve/veya denizleri irtibatlandıran kanal ve akarsularda İdeal Mekanik enerji yatırımı ve Yüksek Elektrik Enerjisi üretimine ulaşmak için Yatay eksenli Pelton ve/veya Dikey eksenli Pelton Türbinler düşünülmüştür. Denizleri birleştiren Boğaz veya açılan Kanal İstanbul’un  alt akıntı bölgesinde bulunan ideal derinliğine tabana oturtulacak şekilde veya tabana gömülü şekilde yatay eksenli  Pelton  ve/veya dikey eksenli Pelton türbinlerinin montajına müsait ölçülerde şiddetli dip akıntılarına mukavim bina ve/veya binalar inşa edilir.(1) Bu binaların içine su alma ağzından (3) türbinlere giren suların knot hızı ve düşme hızına göre dönme devirleri  hesaplanan hacimdeki yatay ve/veya dikey eksenli Pelton türbinler(2) monte edilir. Boğazın ve/veya “Kanal İstanbul’un” knotu yüksek olan üst ve/veya alt akıntılarının deniz hayvanları ve faunasını ve denizin florasını etkilenmeyecek şekilde buluş yöntemi içinde tasarımı yapılan ızgaralarının bulunduğu su tutma ağızlarından (4) sisteme su alınır. Düşme hızının en fazla olacak şekilde imal edilen uzunluk ve genişliğe sahip çelik ve/veya kuvvete dayanıklı  borularla (5)alınan sular  türbinlere dikey ve/veya yatay olarak düşürülür. Türbinlere düşürülerek püskürtülen suların kinetik enerjisi kepçeler üzerine bırakılarak çarklar döndürülür ve türbinler vasıtasıyla mekanik enerji elde edilerek bu enerji sisteme kurulan elektrik jeneratörlerini çalıştırarak elektrik enerjisi elde edilir. Buluşun bu kısmındaki cihazlar tekniğin bilinen tasarımlarıdır. Sisteme giren sular çıkış ağzının akan su yönüne doğru salınarak akıntıların çarpışmasına ve anafora izin verilmez(6). Boğaz ve/veya Kanal İstanbul’un  üst ve alt su akıntılarına kurulan ızgaralı su toplama ağızları buluşun yöntemine dahil yeni buluş ve tasarımdır. Su toplama ağızlarının eni boyu ve derinliği kanalın genişliği ve akıntıların hızına bağlı olarak farklılık göstermektedir. İstanbul Boğazı örneğinden yola çıkıldığında üst akıntıların  Karadeniz’e akan akarsuların mevsimsel fazlalığına göre deniz yüzeyinden 25-30 metre seviyesine kadar indiği bilindiğinden su toplama ağızlarının deniz yüzeyinden 20 metre civarında  dipte ve kanal tabanından 30 metre civarında yükseklikte kuvvete mukavim kalınlıkta çelikten üretilerek üzerine denizin bu seviyesindeki çerçöp ve molozları toplayacak ve sistemin güvenliğini sağlayan ızgaraların monte edilmesi gerekmektedir. Şekil:4 de sistemde kullanılan Pelton Türbinlerin işleyişi gösterilmektedir. 
Şekil:5-6-7’de ;” Kanal İstanbul’da” ve/veya denizleri irtibatlandıran kanal ve akarsularda  İdeal yatırıma ulaşmak için tekniğin bilinen su altı ve rüzgar türbinlerinin üst ve alt akıntı dönüşümlerine uygun olarak iki yönlü çalışan türbinler düşünülmüştür. Bu buluşun elektrik enerjisi üretimi yönteminde kullanılan kinetik enerjinin mekanik enerjiye dönüştürülmesinde ayrı iki denizi ve/veya  akarsuları  birleştiren  Boğaz ve Kanallarda denizlerin tuzluluktan oluşan yoğunluk farkı ve akarsulardan beslenmelerinden doğan fazla suların geçişi sırasında oluşan üst ve alt akıntıların oluşturduğu kinetik enerjinin tekniğin bilinen cihazları ile mekanik enerji ve ötesinde elektrik enerjisine dönüştürülmesi yönteminin sualtı türbinler ve/veya sualtı oluklu türbinler ve  rüzgar türbinlerinin ve/veya diğer mekanik türbinlerin  su altına uyarlanmış düzeneklerinin kullanılarak çözümlenmesi yöntemin bir ikinci yönüdür. Buluşumuz, Dünyada ki denizlerde her türlü  su hareketleri dışındaki birbirine boğaz ve kanallarla bağlı ve/veya bağlanacak farklı kaynaklardan beslenen ve su tutan denizlerin birbirine sularını üstten ve alttan aktarması sırasında oluşan üst ve alt akıntılardan yararlanarak elde edilen mekanik enerjinin elektrik jeneratörleri ve tekniğin bilinen diğer düzenekleri ile elektrik enerjisi üretimine matuf bir yöntemdir. Bu yöntemde şekil :6 ve 7 de ki sualtı  tek ve/veya çift yönlü türbinler  ve  sualtında çalışmaya adapte edilecek rüzgar türbini sistemi ile çalışacak düzeneklerin  boğaz ve “ İstanbul Kanalın” tabanından başlamak üzere yüzlerce ve/veya binlerce türbinin bir araya getirilerek  duvar grubu şeklinde kurulması suretiyle oluşturulan mekanik enerji grubundan elektrik enerjisi elde edilmesi yöntemidir. Bu yöntemde şekil ;5’de görüldüğü gibi alt ve üst akıntının en hızlı knotla seyrettiği bölgede boğaz ve kanalın tabanından başlamak üzere kuvvete mukavim çelik duvara monte edilecek sualtı türbinlerin özelliği(şekil:5) ,üst ve alt akıntılar yön değiştirdiğinde , kıvrık kılavuz paletler dönerek  türbinlerin çalışmasına süreklilik sağlamaktadır. Su altı türbinlerin çalışma sistemi çift yönlü olup (şekil:7)çift yönde de koruyucu ızgaralarla düzeneklerin olumsuz çevre etkilerine karşı çalışma süreklilikleri sağlanmaktadır. Su altı Türbinleri kanal ve/veya boğaz alt tabanından başlamak üzere deniz yüzeyinin en büyük tonajlı gemilerin alt tabanlarının rahatlıkla geçeceği yüksekliğe kadar yapılır.Yöntem Deniz canlıları ve fauna ile floralara ve çevre düzenine duyarlı bir elektrik enerjisi üretim yöntemidir. 
  
  



    

                                                                                                                                                                  İSTEMLER 
1) Elektrik enerjisi üretilmesi  yöntemi olup, şu adımları içerir:
A) Birbirlerine doğal ve yapay boğaz ve/veya  açılmış ve açılacak kanallarla bağlı Denizlerin ve/veya Akarsuların tabandan seviye farkları ve/veya sularının tuzluluk farklarından oluşan yoğunlukları, rüzgarlar ve suların hareketi ile tetiklenen denizler ve akarsulardaki alt ve üst akıntı ile yüzey sularının hareketi ve/veya  suların iki ayrı denizi ve/veya akarsuları birleştiren boğazlar ve açılan veya açılacak doğal ve yapay kanallardan alttan ve üstten akıntılarla yer değiştirmesi ile oluşan alt ve üst akıntılarının kinetik enerjisinden yararlanılmasıdır. 
B)Deniz ve akarsuların alt ve üst akıntı sularının kinetik enerjisinin, iki ayrı denizi ve/veya akarsuları birleştiren boğazlar ve açılan veya açılacak doğal ve yapay kanalların alt ve üst akıntı sularının  doğal akış hızı ve/veya akış hızı düşümünü artıran ızgaralı su toplama düzenekleriyle(4) suların kinetik enerjisi artırılarak , boğazlar ve açılan veya açılacak doğal ve yapay kanalların  ideal derinliğinde tabana inşa edilen şiddetli dip akıntılarına mukavim su altı hidroelektrik santral binalarına (1)  monte edilen tekniğin bilinen yatay eksenli ve/veya dikey eksenli türbinler ve/veya sualtı türbinler ve/veya diğer türbin tiplerinin (2)üzerine kuvvetli dip akıntılarına mukavim çelik  veya beton borularla (5)düşürülen sularla türbinlerin(2) döndürülmesi ile mekanik kuvvet elde edilmesi ve elde edilen mekanik kuvvetle tekniğin bilinen tipteki elektrik dinamoları ve/veya elektrik jeneratörlerinin harekete geçirilerek  elektrik enerjisi üretilmesidir. 
C) Deniz ve akarsuların alt ve üst akıntı sularının yoğun olduğu iki denizi birleştiren boğazlar ve açılan veya açılacak doğal ve yapay kanalların alt ve üst akıntı hızı yüksek ideal derinliğinde çelik malzeme ve/veya beton malzemelerle veya malzemelerle inşaatı yapılan yuvalara (şekil:5) tek tek veya gruplar halinde yerleştirilerek monte edilen tek yönlü veya çift yönlü çalışan  sualtı oluklu türbinler (Şekil:7) ve/veya su altında çalışmaya uyarlanan Rüzgar türbinleri düzenekleri (şekil:6) ve tekniğin bilinen diğer türbin tipleri kullanılarak elde edilen mekanik kuvvetle tekniğin bilinen tipteki elektrik dinamoları ve/veya elektrik jeneratörlerinin harekete geçirilerek elektrik enerjisi üretilmesidir. 
D)Üretilen elektriğin tekniğin bilinen dağıtım ve depolama düzenekleri ve cihazları ile şebekeye aktarılarak tüketime hazır hale getirilmesidir. 
2- İstem 1’e uygun yöntem olup , özelliği ; A’nın, Birbirlerine doğal ve yapay boğaz ve kanallarla bağlı Denizlerin ve/veya  Akarsuların tabandan seviye farkları ve/veya sularının tuzluluk farklarından oluşan yoğunlukları ve rüzgarlar ve suların ısı farkları ile tetiklenen denizler ve akarsulardaki alt ve üst akıntı ile suların hareketi ve/veya  suların iki ayrı denizi ve/veya akarsuları birleştiren boğazlar ve açılan veya açılacak doğal ve yapay kanallardan alttan ve üstten akıntılarla yer değiştirmesi ile oluşan alt ve üst akıntılarının kinetik enerjisinin doğal akış hızıyla ve/veya akış hızını artıran ızgaralı su toplama düzeneği ve/veya düzenekleri (4) ile toplanan suların düşümünün hızlanarak sağlanması ile kinetik enerjisinin artırılarak harekete geçirilmesi özelliğini içermesidir. (Şekil:1-2-4) 
3- İstem 1’e uygun yöntem olup, B’nin suların kinetik enerjisinin doğal akış hızıyla ve/veya akış hızını artıran ızgaralı su toplama düzeneği ve/veya düzenekleri (4) ile toplanan suların düşme hızının en fazla olacağı şekilde dizayn edilmiş dip akıntılarına mukavim uzunluk ve genişliğe sahip çelik veya beton borularla (5) düşümünün hızlandırılarak en verimli şekildeki kinetik enerjisinin harekete geçirilerek , boğazlar ve açılan veya açılacak doğal ve yapay kanalların  ideal derinliğinde tabana inşa edilen şiddetli dip akıntılarına mukavim beton 
ve / veya metal su altı hidroelektrik santral binaları ve/veya binalarına (1) yatay ve/veya düşey eksenli türbinler (2) monte edilerek (şekil:3-4) bunların çalışması ile  elde edilecek mekanik kuvvetten tekniğin bilinen tipte elektrik dinamo ve/veya jeneratörlerinin harekete geçirilmesi özelliğini içermesidir
4- İstem 1’e uygun yöntem olup, özelliği; C’nin ,Deniz ve akarsuların alt ve üst akıntı sularının yoğun olduğu iki denizi birleştiren boğazlar ve açılan veya açılacak doğal ve yapay kanalların  kinetik enerjisinin doğal akış hızıyla üstten ve alttan hareket eden akıntı sularının  C’nin  tek yönlü veya çift yönlü çalışan  sualtı oluklu türbinler (şekil:7) ve/veya su altında çalışmaya uyarlanan Rüzgar türbinleri düzenekleri (şekil:6) ve tekniğin bilinen diğer türbin tipleri iki denizi birleştiren  boğaz ve kanal sularının alt ve üst akıntılarına dikey gelecek şekilde dip akıntılarına mukavim demir,çelik ve diğer dayanıklı metal türbin yuvalarına tek tek veya gruplar halinde yerleştirilerek monte edilir (şekil:5) türbinlere dik gelen yoğun akıntı sularının harekete geçirdiği türbinlerden elde edilen mekanik kuvvetle tekniğin bilinen tipteki elektrik dinomaları ve/veya jeneratörlerinin harekete geçirilmesi özelliğini içermesidir. 
5- İstem 1’e uygun yöntem olup,özelliği ; D’nin A,B,C’deki yöntemlerle üretilen elektriğin tekniğin bilinen dağıtım ve depolama düzenekleri ve cihazları ile kurulan şebekeye aktarılarak tüketime hazır hale getirilmesi  özelliğini içermesidir.
                                             




****************************************************************************************************************************************
 


DESCRIPTION
 
THE METHOD OF ACQUIRING ELECTRICAL ENERGY BENEFITING FROM THE KINETIC ENERGY AS A RESULT OF LEVEL DIFFERENCE AND/OR THE SALINITY DENSITY DIFFERENCE OF RIVERS AND SEAS THAT ARE CONNECTED TO EACH OTHER BY A STRAITS OR A CANAL

                                                             
               
                                                                                                     
           The Invention, is the method of producing electrical energy by means of actuating the electrical generator by the mechanical power benefiting from the kinetic energy acquired by the sub-current or surface currents, those formed by the density differences of Seas and Rivers as a result of basement level and salination differences and by the water flows as a result of wind and sea currents and also by the replacement of water via straits and canals that are blended to the seas from rivers; and by the mechanical power using the known technique of  using the subwater and wind turbine with the added mechanisms of speeding up the water.
This method is the production of electrical energy by the technique of generating electrical energy by the mechanical power of conventional type of turbines; single and/or group of Turbines, consisted of vertical or horizontal Pelton or tiger type Turbines and/or subwater Turbines or subwater corrugated Turbines and/or wind turbines that can function in water;  activated as a result of the kinetic energy of the seas filled up by the river and/or having level differences and/or containing density difference as a result of salination differences and connected to each other via straits and natural or artificial canals.
The first application area of the construction of this method will be the İstanbul Bosphorus (will be mentioned as “Bosphorus”), which connects the two Territorial Waters of Turkey, the Black Sea and the Marmara Sea  and/or the independent or connected canals that are planned or will be planned to constitute a connection between these two seas. The method will find field of application in the Dardanelles that connects the two Territorial Waters of Turkey, Marmara Sea and the Aegean Sea and/or at the alternative canals that will be planned to connect these two seas. As well as known, the salinity ratios and the height differences of the the seas inside the territorial borders of Turkey differ. The first application area of the method is the İstanbul Bosphorus where the Black Sea and the Marmara Sea connects and the canal that will be built to connect the two seas from Silivri at the Marmara Sea to Yaliköy at the Black Sea coast, named as “Canal Istanbul”. Black Sea, as it is known, functions as an inner sea for thousands of years between Europe and Asia. The Black Sea is fed by the Danube that has a high flow disembogue to Black Sea via Russia and Central Europe and other differing sized rivers of fresh water and the salination ratio of the The Black Sea is between 12-18 per thousand and the vaporization is very low. The Black Sea always flow to the Marmara Sea via Bosphorus and then to the Aegean Sea. The basement of the Black Sea is 0,38 metre and 0,40 metre higher consecutively from the Marmara and the Aegean Seas. 
The salination ratios of the Marmara Sea is 20 per thousand, of the Aegean Sea is 38-30 per thousand and the Mediterranean is 36-38 per thousand. The vaporization ratio of the Marmara Sea is high and its fedding by the rivers is low. In the current situation, because of the level difference the two seas that are connected by the Bosphorus, their vaporization rate and fedding by rivers and difference in the salination ratios and density, and tides, there are strong surface currents in Bosphorus from the Black Sea to Marmara Sea and  subcurrents from the Marmara to Black Sea, in relatively lower speed.  The speed of sub and surface currents differ, due to heights and density differences and the direction of the winds and other reasons. According to the measurements, the speed of the sub and surface currents in Bosphorus also vary by their part. The speed of the surface current in Bosphorus in its fastest location is kn: 8 [4,1155555552 m/sec]. The speed in the fastest subcurrent is kn:3,5  [1,800555554 m/sec]. A few times a year, as a result of the winds and the slimness of the rivers flowing to the Black Sea, the balances change and the direction of the current is from South to North, from the Marmara to the Black Sea. The directions, speed and the depth of the currents will be used in “Canal Istanbul” Project as a the nearest example and in the canals connected to the seas.
When it is considered that the level difference between the Black Sea and the Marmara will stay constant and considering the salination ratios, the because of the location of the proposed canal it will be very close to the Danube, it should be thought that the salination ratio of the Black Sea water that will flow as the surface current from the proposed “Canal Istanbul” will be less than the Black Sea water salination ratio passing from the Bosphorus. As the decrease in the salination ratio of the Black Sea water and the speed of the North winds are considered, as “Canal Istanbul” will be the closest tap to Danube, it can be considered that the surface current in this Canal would be 9-10 knot and the subcurrent would be 3-4 knot. The objective of this invention is to help create pilot projects in the area of energy generation and produce electrical energy, by utilization of the sub and surface currents of Turkish and World Seas, by using the the techniques that will help to speed up the natural flow knots of the sub and the surface currents in Bosphorus and the new project named as “Canal Istanbul” and connected canals and by using the conventional turbine designs.  The application ground for the invention will be the projects that are currently in the design phase, aiming to connect the Turkish seas via canals. The infrastructure that will carry the sub and surface currents to the highest and most efficient speed level which will facilitate and make the turbines of the underwater hydroelectric plants work efficiently, should be carried out during the construction of the canal at the site, while the underwater hydroelectric plants will be designed parallel to the construction of the planned canal and/or canals. As it is known, the rotation speed of the turbines that generate kinetic energy to mechanical energy  increase when the flow speed is high and when the water fall from higher level and more electrical energy is generated by this means.  Because of this, it is the case of developing the mechanisms to be built under the straitss and canals, to increase the speed of sub and surface currents to increase the falling speed of the water that flow between the Black Sea and the Marmara and in other straitss and the connected canals between those seas, and to implement them by benefiting from the known mechanisms and devices in the design in order to find the method to generate electrical energy. As this method is aiming at benefiting from and increasing the falling speed of water, in order to accomplish the mission; a) The building and the devices of the underwater hydroelectrical plant that will be installed in two different types should be in the deepest location of the canal area b) The sub and surface currents should be establihed in the shrinking part of the canal where they speed up c) The plant should be established in the area getting most wind and that trigger the surface current the most d) in an area that won’t break the sub and surface current causing it turn around creating a whirlpool d) The plants to be established should not be built in twisted areas, instead should be built on flat  and secure areas that the sea vehicles won’t be affected by the currents e) The area that the plants will be established should not be inside the lanslide area and should have hard surface that does will not be affected from salty water and chemicals. The method that is invented and the devices in the design whose technique is known, with the addition of the new  devices in the scope of the invention and the operation of the method subject to the invention are;     
In figure 1-2-3-4; in “Canal Istanbul” and/or in the canals and waterways that bind the seas, in order to reach the goal of Optimum Mechanical Energy Investment and Highest Electrical Energy Generation, horizontal and/or vertical axis Pelton Turbines are planned. A building and/or buildings are erected in the ideal depth of the Bosphorus or the planned Canal Istanbul that binds the seas, that sits on or buried inside the basement that are resistent to strong subcurrents and in proper dimensions that enable the mounting of horizontal and/or vertical axis Pelton turbines. (1) Inside these buildings, the horizontal or vertical axis Pelton turbines (2) with calculated volume, whose rotational speed is calculated due to the knot speed of the water entering the turbines from the intake (3) and their falling speed, is mounted. Water with the highest knot of the sub or surface currents is received inside from the water holding vent (4) where the grids are located, which are designed as a part of the invention method, in order to preserve the fauna, the sea flora and the marine animals of Bosphorus and/or the “Canal Istanbul”. The water taken inside via pipes (5) made up of steel and/or a resistant material, having the lenght and width that will enable the fastest fall speed, is let down vertical or horizontal to the turbines. The kinetic energy of the water that is sprayed to the turbines is left on the buckets which makes the wheels turn, producing mechanical energy that is transformed to electrical energy by the operation of the electrical generators set in the system. The devices in these stages are recognized designs of the technique. The water entering the system is let to the flowing direction of the exit vent, hereby any whirlpool or the crashing of the currents are prevented (6). The intakes with grids, that are located in the sub and surface currents of the Bosphorus or “Canal Istanbul” are new inventions and designs, belonging to the method of the invention. The width, lenght and the depth of the intakes vary according to the width of the canal and the current speed. Considering the Bosphorus example, as it is known that the surface currents sometimes flow 25-30 metre deep from the surface due to the seasonal changes of the rivers disembogue to the Black Sea, the intakes should be located 20 metre deep from the sea surface and 30 metre top of the canal basement, should be produced of steel in the thickness that will resist to strong forces and the grids should be mounted on them in order to collect the trash and rubble at that level of the sea and to achieve the safety of the system. The operation of the Pelton turbines used in the system can be seen in Figure: 4. In the figures 5-6-7; in order to achieve the ideal investment in “Canal Istanbul” and/or in the canals and waterways that bind the seas, bi-directional turbines are planned that are compatible to the sub and surface current transformation of the underwater and wind turbines belonging to the known technique. In this method, in transforming the kinetic energy to mechanical energy by means of the salinity density differences of the straitss and canals that bind two seas and/or rivers and the kinetic energy that is generated of the sub and surface currents of excess water as a result of being fed by the rivers, is the altering way of the method apart from the solution for transforming the currents’ kinetic energy to mechanical and electrical energy by using the tools of the technique, underwater plants and/or underwater corrugated turbines and wind turbines and/or the adapted underwater mechanisms of other mechanical turbines. Our invention is a method that is capable in transformation of the mechanical energy to electrical energy by the use of electrical gernerators and the other known devices of the technique, that is generated from sub and surface currents, as a result of the flow of the water reserving sea water from above and below, fed from different sources that are connected and/or will be connected to each other by straitss and canals apart from other water movements of the world seas.  This method is the generation of electrical energy from mechanical energy group of hundreds and/or thousands of turbines combined together like a wall, starting from the basement of the straits and “Canal Istanbul” with the mechanisms that will work by the bi-directional and/or one-way underwater turbines (at figure 6 and 7) or wind turbine system to be adapted to work under water. In this method, as it is seen in figure 5; the specialities of the underwater turbine (figure 5) that will be mounted to the force resistant steel wall starting from the basement of the straits or canal, in the region that the sub and surface current has the most speed in knots, is such that, when the sub and surface currents change direction, the curved guide wings keep on turning, providing the turbines work continuously. The working system of the underwater turbines are bi-directional (figure 7) and the working stability of the mechanisms against adverse environmental impacts is achieved by the protective grid in both directions. The underwater turbines starting from the basement of straitts or the canal are built to the maximum height that the base of the ships with the largest tonnage can pass easily without any obstruction. The method is a way of generating electrical energy, that is sensitive to marine life, the fauna and floras and to the 
environmentalorder.   
                                     
                                                                                                                                      DEMANDS
1) It is the way of generating electrical energy and consists of the following steps:
A) It is the way of utilizing the kinetic energy of the seas and/or rivers that are connected and/or will be connected by natural or artificial straitss and/or canals, by using their level differences from the basement and/or their salination density differences, the seas’ and rivers’ sub and surface currents triggered by winds and water movements or their surface water movements and/or the kinetic energy of sub and surface currents that are formed as a result of the the replacement of sub and surface currents via straitss and/or natural and artificial canals that binds two seas and/or rivers that are built or will be built.  
B) Increasing the kinetic energy of the sub and surface currents of the seas and rivers, by boosting the natural falling speed of the water collected with the grid water intake mechanism and/or mechanisms (4) of sub and surface currents via straitss and/or natural and artificial canals that binds two seas and/or rivers that are built or will be built; and by dropping the water on the turbines, the horizontal and/or vertical axis turbines and/or under water turbines and/or other types of conventional turbines of the technique(2)- mounted on powerplant buildings (1) that are built with resistant materials to the sub currents, in the ideal depth of the straitss or the proposed canals- via steel or concrete current resistant pipes(5), producing mechanical power by this way and generating electrical energy by activating the conventional electrical generators with this power.   
C) It is the way of generating electrical energy via activating electrical generators from the mechanical power generated by mounting one-way and/or bi-directional corrugated underwater turbines (figure 7) one by one or in group into the mounts (figure 5) that are built with steel and/or concrete materials in the ideal depth of the straitss or the proposed canals- that bind two seas with dense sub and surface currents-where the sub and surface current speed is high, or/and wind turbine mechanisms that are adapted to function under water (figure 6) and the by using other turbine types known in the technique.  
D) And making the generated electrical energy ready for consumption by using the conventional distribution and storage mechanisms and devices known in the technique. 
2- Is convenient method for Demand 1 and it is speciality is such A, contains the method of utilizing the kinetic energy of the seas and/or rivers that are connected and/or will be connected by natural or artificial straitss and/or canals, by using their level differences from the basement and/or their salination density differences, the seas’ and rivers’ sub and surface currents triggered by winds and heat differences of water or their movements and/or the kinetic energy of sub and surface currents that are formed as a result of the the replacement of sub and surface currents via straitss and/or natural and artificial canals that binds two seas and/or rivers that are built or will be built; and increasing the kinetic energy by boosting the falling speed of the water collected with the grid water intake mechanism and/or mechanisms (4) by the natural flow speed and/or improving the flow speed. (Figure 1-2-4)
3- Is convenient method for Demand 1 and it is speciality is in such B increasing the kinetic energy of water is aimed which are collected by grid water intake mechanism and/or mechanisms (4) by boosting on the turbines- via steel or concrete pipes(5) that are designed in lenght and depth enabling the highest falling speed and resistance to subcurrents, boosting the natural falling speed of the water- the horizontal and/or vertical axis turbines and/or under water turbines and/or other types of conventional turbines of the technique(2) mounted (figure 3-4) on powerplant building and/or buildings(1) that are built with resistant materials to the sub currents, in the ideal depth of the straitss 
or the proposed canals; producing mechanical power by their operation and generating electrical energy by activating the conventional electrical generators with this power.   
4- Is convenient method for Demand 1 and its speciality is; belonging to C; it is the way of generating electrical energy via kinetic energy of straitss or the proposed canals- that bind two seas with dense sub and surface currents-activating electrical generators from the mechanical power generated by the turbines facilitate by perpendicular current water force, by using other turbine types known in the technique; as a result of the mounting of the one-way and/or bi-directional corrugated underwater turbines (figure 7) of C, and wind turbine mechanisms that are adapted to function under water (figure 6); one by one, or in group(figure 5) into the mounts- that are resistant to subcurrents- built with iron, steel, concrete or other resistant metals.  
5- As convenient to Demand 1, D contains the speciality of transfering the electrical energy- generated by the methods in A, B and C, ready for consumption by using the conventional distribution and storage mechanisms and devices known in the technique- to an established network.





İşbu sayfa ve eklentisi olan dosyalarda yayınlanan projeler Tubitak patent teşvik kapsamında ve patent koruması kapsamında ile fikir ve sanat eserleri kanunu kapsamında olup, lisanslıdır. Bu projelerin izinsiz kullanılması,yayınlanması,dağıtılması ve alıntı yapılması yasaktır.Bu kurallara uymayanlar en ağır şekilde tazminat ve cezai yaptırımlarla cezalandırılır. 
  
Paylaş |                      Yorum Yaz - Arşiv     
4487 kez okundu

Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu yapmak için tıklayın