Frank Shuman ( / ʃ ü m ə n / , 23 enero 1862 a 28 abril 1918) fue un inventor americano, ingeniero y la energía solar pionero conocido por su trabajo en los motores solares, especialmente los que utiliza la energía solar para calentar el agua que produciría vapor.
Carrera profesional
En 1892 Frank Shuman inventó el vidrio de seguridad de vidrio de alambre. [1] Se emitieron patentes adicionales relacionadas con el proceso de fabricación de vidrio de alambre y máquinas para fabricar vidrio de alambre. En 1914, Shuman inventó un proceso para fabricar vidrio de seguridad laminado, llamado vidrio de seguridad, [2] y fabricado por Safety Glass Company. En 1916 patentó una "Señal de peligro" para los cruces de ferrocarril, [3] así como el uso de oxígeno líquido o aire líquido para propulsar un submarino. [4]
El 20 de agosto de 1897, Shuman inventó un motor solar que funcionaba reflejando la energía solar en cajas de un pie cuadrado llenas de éter, que tiene un punto de ebullición más bajo que el agua, y que contiene tubos negros en el interior, que a su vez alimentan un juguete. máquina de vapor. La pequeña máquina de vapor funcionó continuamente durante más de dos años en días soleados junto a un estanque en la casa Shuman.
En 1908, Shuman formó Sun Shine Power Company con la intención de construir plantas de energía más grandes. Él, junto con su asesor técnico ASE Ackermann y el físico británico Sir Charles Vernon Boys , [ cita requerida ] desarrollaron un sistema mejorado usando espejos para reflejar la energía solar sobre las cajas colectoras, aumentando tanto la capacidad de calefacción que ahora se podía usar agua en lugar de éter. También desarrolló turbinas de vapor de baja presión, ya que la mayoría de las máquinas de vapor antiguas de 1910 se construyeron para vapor y no para agua calentada por el sol. La turbina de Shuman procesaba energía cuatro veces más rápido que cualquier motor de su época. Shuman luego construyó una máquina de vapor a gran escala que funcionaba con vapor de baja presión, lo que le permitió patentar todo el sistema de motor solar en 1912. Scientific American volvió a presentar a Shuman en sus números del 4 de febrero de 1911 y el 30 de septiembre de 1911.
Shuman construyó la primera central termosolar del mundo en Maadi , Egipto (1912-1913). La planta de Shuman usó canales en forma de semicírculo para impulsar un motor de 60 a 70 caballos de fuerza que bombeaba 6,000 galones de agua por minuto desde el río Nilo a los campos de algodón adyacentes. Su sistema incluyó una serie de mejoras tecnológicas, incluidas placas de absorción con paneles dobles separados por un espacio de aire de una pulgada. Aunque el estallido de la Primera Guerra Mundial y el descubrimiento de petróleo barato en la década de 1930 desalentaron el avance de la energía solar, la visión y el diseño básico de Shuman resucitaron en la década de 1970 con una nueva ola de interés en la energía solar térmica. [5]
Hemos demostrado el beneficio comercial de la energía solar en los trópicos y hemos demostrado más particularmente que después de que se agoten nuestras reservas de petróleo y carbón, la raza humana puede recibir energía ilimitada de los rayos del sol.
- Frank Shuman, New York Times, 2 de julio de 1916 [6]
Su gran casa y sus laboratorios todavía se encuentran en la sección Tacony de Filadelfia , como un edificio de apartamentos y garajes. Se agregaron al registro histórico en octubre de 2019, lo que significa que no pueden ser demolidos o alterados significativamente sin el permiso de la Comisión Histórica. [7]
Patentes
Número | Dato archivado | Fecha de asunto | Descripción |
---|---|---|---|
D37803 | 18 de diciembre de 1905 | 30 de enero de 1906 | Diseño para hoja de vidrio |
D43349 | 19 de agosto de 1910 | 17 de diciembre de 1912 | Diseño para hoja de vidrio |
483020 | 6 de julio de 1892 | 20 de septiembre de 1892 | Proceso de incrustación de redes de alambre en vidrio |
483021 | 6 de julio de 1892 | 20 de septiembre de 1892 | Máquina para incrustar redes de alambre en vidrio |
510716 | 22 de septiembre de 1893 | 12 de diciembre de 1893 | Máquina para incrustar alambre en vidrio |
510822 | 29 de diciembre de 1892 | 12 de diciembre de 1893 | Proceso de Fabricación de Alambre-Vidrio |
510823 | 29 de diciembre de 1892 | 12 de diciembre de 1893 | Máquina para Fabricación de Alambre-Vidrio |
531874 | 5 de julio de 1894 | 1 de enero de 1895 | Proceso de corte de vidrio incrustado con alambre |
542539 | 14 de noviembre de 1894 | 9 de julio de 1895 | Aparato para eliminar obstrucciones de las vías de los coches |
545826 | 3 de mayo de 1894 | 3 de septiembre de 1895 | Cucharón para sumergir vidrio |
546196 | 28 de mayo de 1894 | 10 de septiembre de 1895 | Aparato para incrustar alambre en vidrio |
561920 | 14 de noviembre de 1892 | 9 de junio de 1896 | Máquina para incrustar alambre en vidrio |
574458 | 23 de noviembre de 1893 | 5 de enero de 1897 | Máquina para incrustar alambre en vidrio |
593440 | 17 de septiembre de 1896 | 9 de noviembre de 1897 | Proceso de tratamiento de estructuras metálicas |
605754 | 20 de enero de 1896 | 14 de junio de 1898 | Proceso y máquina para incrustar alambre en vidrio |
647334 | 21 de julio de 1897 | 10 de abril de 1900 | Proceso de fabricación de rollos |
661649 b | 21 de julio de 1900 | 13 de noviembre de 1900 | Mercerizing-Machine |
670438 a | 20 de septiembre de 1900 | 26 de marzo de 1901 | Máquina para moldear vidrio |
671240 | 13 de octubre de 1900 | 2 de abril de 1901 | Proceso de extinción de incendios |
673067 | 20 de septiembre de 1900 | 30 de abril de 1901 | Mercerizing-Machine |
727004 a | 14 de junio de 1902 | 5 de mayo de 1903 | Alambre de malla para la fabricación de alambre y vidrio |
727005 a | 14 de junio de 1902 | 5 de mayo de 1903 | Fabricación de alambre de vidrio |
727006 a | 14 de junio de 1902 | 5 de mayo de 1903 | Método de fabricación de alambre de vidrio |
727007 a | 14 de junio de 1902 | 5 de mayo de 1903 | Proceso de Fabricación de Alambre-Vidrio |
733286 | 13 de enero de 1903 | 7 de julio de 1903 | Pila extraíble para formar pilotes de hormigón |
733287 | 23 de abril de 1903 | 7 de julio de 1903 | Proceso de fabricación de pilotes de hormigón |
733288 | 13 de enero de 1903 | 7 de julio de 1903 | Pila extraíble para formar pilotes de hormigón |
733335 | 4 de junio de 1903 | 7 de julio de 1903 | Proceso de formación de aberturas en el suelo |
733336 | 23 de abril de 1903 | 7 de julio de 1903 | Proceso de formación de pilotes de hormigón |
733337 | 23 de abril de 1903 | 7 de julio de 1903 | Proceso de formación de pilotes de hormigón |
735680 | 23 de abril de 1903 | 4 de agosto de 1903 | Proceso de fabricación de pilotes de hormigón |
739268 | 8 de junio de 1903 | 15 de septiembre de 1903 | Proceso de fabricación de pilotes de hormigón |
752003 | 23 de abril de 1903 | 9 de febrero de 1904 | Proceso de formación de pilotes de hormigón |
756805 | 13 de enero de 1903 | 5 de abril de 1904 | Pila extraíble para formar pilotes de hormigón |
763212 | 5 de febrero de 1904 | 21 de junio de 1904 | Pila preparatoria para su uso en la formación de pilotes de hormigón |
763213 | 25 de febrero de 1904 | 21 de junio de 1904 | Método de formación de pilotes de hormigón |
786058 | 7 de abril de 1904 | 28 de marzo de 1905 | Proceso de Fabricación de Alambre-Vidrio |
792172 a | 20 de marzo de 1905 | 13 de junio de 1905 | Proceso de fabricación de alambre de vidrio |
805936 | 9 de enero de 1905 | 28 de noviembre de 1905 | Pilotes de hormigón y método para hacer lo mismo |
806755 | 21 de abril de 1904 | 5 de diciembre de 1905 | Pila para muelles o revestimientos de muelles |
806587 | 21 de abril de 1904 | 5 de diciembre de 1905 | Muelle y revestimiento de muelle |
817595 | 21 de abril de 1904 | 18 de septiembre de 1906 | Colocación de pilotes de hormigón |
831481 | 26 de julio de 1905 | 10 de abril de 1906 | Construyendo pilotes |
875857 | 14 de junio de 1902 | 7 de enero de 1908 | Método para la fabricación de alambre de vidrio |
876307 | 14 de junio de 1902 | 7 de enero de 1908 | Método para la fabricación de alambre de vidrio |
889341 | 20 de julio de 1897 | 2 de junio de 1908 | Rollo y proceso para hacer lo mismo |
898517 | 31 de mayo de 1906 | 15 de septiembre de 1908 | Pila de hormigón y el proceso de construcción de la misma |
899339 b | 22 de diciembre de 1905 | 22 de septiembre de 1908 | Extracción de grasas y sales potásicas de la lana |
899440 b | 29 de diciembre de 1905 | 22 de septiembre de 1908 | Aparato para extraer grasas y sales potásicas de la lana |
905469 a | 20 de marzo de 1905 | 1 de diciembre de 1908 | Estructura de alambre-vidrio |
957477 | 20 de marzo de 1905 | 10 de mayo de 1910 | Método y medios de recocido de vidrio |
979579 | 18 de marzo de 1907 | 27 de diciembre de 1910 | Utilización del calor residual de los compresores |
992814 | 1 de mayo de 1907 | 23 de mayo de 1911 | Utilización del calor residual de la destilación |
1002768 | 20 de julio de 1907 | 5 de septiembre de 1911 | Utilización del calor para el desarrollo de la energía |
1014418 | 13 de diciembre de 1907 | 9 de enero de 1912 | Proceso para utilizar el calor residual de la destilación |
1156186 | 7 de marzo de 1906 | 12 de octubre de 1915 | Método de fabricación de pilotes compuestos |
1167944 | 20 de julio de 1909 | 11 de enero de 1916 | Método y medios para fundir metales |
1200893 | 9 de enero de 1914 | 10 de octubre de 1916 | Máquina de vapor |
1218219 | 9 de marzo de 1910 | 6 de marzo de 1917 | Máquina de vapor |
1240890 c | 30 de septiembre de 1912 | 25 de septiembre de 1917 | Caldera solar |
1258482 | 2 de octubre de 1915 | 5 de marzo de 1918 | Forma de pila y método de conducción de la misma |
1281860 | 2 de octubre de 1915 | 15 de octubre de 1918 | Aparato para formar pilotes |
1310253 | 25 de febrero de 1916 | 15 de julio de 1919 | Submarino y método de funcionamiento del mismo |
1420345 | 23 de marzo de 1916 | 20 de junio de 1922 | Señal de peligro |
- a con Arno Shuman
- b con Constantine Shuman
- c con Charles Vernon Boys
Fuente: [8]
Referencias
- ^ Número de patente: 483021
- ^ "De los comederos al triunfo: SEGS y gas" . Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 15 de julio de 2012 .
- ^ Número de patente: 1420345
- ^ Número de patente: 1310253
- ^ Smith, Zachary Alden; Taylor, Katrina D. (2008). Recursos de energía renovable y alternativa: un manual de referencia . ABC-CLIO . pag. 174 . ISBN 978-1-59884-089-6.
- ^ Inventor estadounidense usa el sol de Egipto para obtener energía; El aparato concentra los rayos de calor y produce vapor, que se puede utilizar para impulsar bombas de riego en climas cálidos.
- ^ Tomczuk, Jack (30 de octubre de 2019). "La casa del pionero de Tacony, el laboratorio obtiene una protección histórica" . Tiempos del noreste . Consultado el 6 de noviembre de 2019 .
- ^ USPTO
Otras lecturas
- Kryza, Frank T. (2003). El poder de la luz . McGraw-Hill . ISBN 0-07-140021-4. Este libro describe el proyecto solar de Shuman en Egipto.
- Butti, Ken (1980). Hilo de oro Veinticinco años de arquitectura y tecnología solar . Libros de Cheshire. ISBN 0917352076.Este libro describe el trabajo de Shuman en energía solar tanto en Estados Unidos como en Egipto. Incluye fotos.