Frank Shuman - Frank Shuman

Frank Shuman em 1907
Shuman sunengine na capa de março de 1916 de The Electrical Experimenter, de Hugo Gernsback
Shuman sunengine 1907 Foto: revista Technical World, setembro de 1907

Frank Shuman ( / ʃ u m ə n / ; 23 de janeiro de 1862 - 28 de abril de 1918) foi um inventor americano, engenheiro e energia solar pioneiro conhecido por seu trabalho sobre motores solares, especialmente aqueles que usou a energia solar para aquecer a água que produziria vapor.

Carreira

Em 1892, Frank Shuman inventou o vidro de segurança de vidro metálico. Patentes adicionais foram emitidas relacionadas ao processo de fabricação de vidro metálico e máquinas para fabricação de vidro metálico. Em 1914, Shuman inventou um processo para fabricar vidro laminado de segurança, denominado vidro de segurança, e fabricado pela Safety Glass Company. Em 1916, ele patenteou um "Sinal de Perigo" para cruzamentos de ferrovias, bem como o uso de oxigênio líquido ou ar líquido para impulsionar um submarino.

Em 20 de agosto de 1897, Shuman inventou um motor solar que funcionava refletindo a energia solar em caixas quadradas de um pé cheias de éter, que tem um ponto de ebulição inferior ao da água e contendo tubos pretos no interior, que por sua vez alimentavam um brinquedo motor a vapor. A minúscula máquina a vapor operou continuamente por mais de dois anos em dias ensolarados ao lado de um lago na casa de Shuman.

Em 1908, Shuman formou a Sun Shine Power Company com a intenção de construir usinas maiores. Ele, junto com seu consultor técnico ASE Ackermann e o físico britânico Sir Charles Vernon Boys , desenvolveram um sistema aprimorado usando espelhos para refletir a energia solar nas caixas coletoras, aumentando tanto a capacidade de aquecimento que agora a água poderia ser usada em vez do éter. Ele também desenvolveu uma turbina a vapor de baixa pressão, uma vez que a maioria dos motores a vapor antigos de 1910 foram construídos para vapor e não para água aquecida pelo sol. A turbina de Shuman processava energia quatro vezes mais rápido do que qualquer motor de sua época. Shuman então construiu uma máquina a vapor em escala real movida a vapor de baixa pressão, permitindo-lhe patentear todo o sistema de motor solar em 1912. A Scientific American novamente apresentou Shuman em suas edições de 4 de fevereiro de 1911 e 30 de setembro de 1911.

Shuman construiu a primeira estação de energia solar térmica do mundo em Maadi , Egito (1912-1913). A fábrica de Shuman usava calhas em forma de semicírculo para alimentar um motor de 60-70 cavalos que bombeava 6.000 galões de água por minuto do rio Nilo para campos de algodão adjacentes. Seu sistema incluiu uma série de melhorias tecnológicas, incluindo placas de absorção com painéis duplos separados por um espaço de ar de uma polegada. Embora a eclosão da Primeira Guerra Mundial e a descoberta de petróleo barato na década de 1930 desencorajassem o avanço da energia solar, a visão e o projeto básico de Shuman ressuscitaram na década de 1970 com uma nova onda de interesse na energia solar térmica.

Provamos o lucro comercial da energia solar nos trópicos e, mais particularmente, provamos que, depois que nossos estoques de petróleo e carvão se exaurem, a raça humana pode receber energia ilimitada dos raios solares.

-  Frank Shuman, New York Times, 2 de julho de 1916

Sua grande casa e laboratórios ainda existem na seção de Tacony , na Filadélfia , como um prédio de apartamentos e garagens. Eles foram adicionados ao registro histórico em outubro de 2019, o que significa que não podem ser demolidos ou alterados significativamente sem a permissão da Comissão Histórica.

Patentes

Patente americana 1240890 de Shuman para uma caldeira solar
Número Data do depósito Data de emissão Descrição
D37803 18 de dezembro de 1905 30 de janeiro de 1906 Design para folha de vidro
D43349 19 de agosto de 1910 17 de dezembro de 1912 Design para folha de vidro
483020 6 de julho de 1892 20 de setembro de 1892 Processo de incorporação de rede de arame em vidro
483021 6 de julho de 1892 20 de setembro de 1892 Máquina para embutir rede de arame em vidro
510716 22 de setembro de 1893 12 de dezembro de 1893 Máquina para embutir fio em vidro
510822 29 de dezembro de 1892 12 de dezembro de 1893 Processo de Fabricação de Fio-Vidro
510823 29 de dezembro de 1892 12 de dezembro de 1893 Máquina para fabricação de vidro de arame
531874 5 de julho de 1894 1 ° de janeiro de 1895 Processo de corte de vidro embutido em fio
542539 14 de novembro de 1894 9 de julho de 1895 Aparelho para remover obstruções de carris
545826 3 de maio de 1894 3 de setembro de 1895 Concha para imersão de vidro
546196 28 de maio de 1894 10 de setembro de 1895 Aparelho para embutir fio em vidro
561920 14 de novembro de 1892 9 de junho de 1896 Máquina para embutir fio em vidro
574458 23 de novembro de 1893 5 de janeiro de 1897 Máquina para embutir fio em vidro
593440 17 de setembro de 1896 9 de novembro de 1897 Processo de tratamento de estruturas metálicas
605754 20 de janeiro de 1896 14 de junho de 1898 Processo de e máquina para embutir fio em vidro
647334 21 de julho de 1897 10 de abril de 1900 Processo de fabricação de rolos
661649 b 21 de julho de 1900 13 de novembro de 1900 Máquina de Mercerização
670438 a 20 de setembro de 1900 26 de março de 1901 Máquina para Moldar Vidro
671240 13 de outubro de 1900 2 de abril de 1901 Processo de extinção de incêndios
673067 20 de setembro de 1900 30 de abril de 1901 Máquina de Mercerização
727004 a 14 de junho de 1902 5 de maio de 1903 Arame entrelaçado para fabricação de vidro de arame
727005 a 14 de junho de 1902 5 de maio de 1903 Fabricação de Fio-Vidro
727006 a 14 de junho de 1902 5 de maio de 1903 Método de fabricação de vidro de arame
727007 a 14 de junho de 1902 5 de maio de 1903 Processo de Fabricação de Fio-Vidro
733286 13 de janeiro de 1903 7 de julho de 1903 Pilha removível para formação de estacas de concreto
733287 23 de abril de 1903 7 de julho de 1903 Processo de fabricação de estacas de concreto
733288 13 de janeiro de 1903 7 de julho de 1903 Pilha removível para formação de estacas de concreto
733335 4 de junho de 1903 7 de julho de 1903 Processo de formação de aberturas no solo
733336 23 de abril de 1903 7 de julho de 1903 Processo de formação de estacas de concreto
733337 23 de abril de 1903 7 de julho de 1903 Processo de formação de estacas de concreto
735680 23 de abril de 1903 4 de agosto de 1903 Processo de fabricação de estacas de concreto
739268 8 de junho de 1903 15 de setembro de 1903 Processo de fabricação de estacas de concreto
752003 23 de abril de 1903 9 de fevereiro de 1904 Processo de formação de estacas de concreto
756805 13 de janeiro de 1903 5 de abril de 1904 Pilha removível para formação de estacas de concreto
763212 5 de fevereiro de 1904 21 de junho de 1904 Pilha preparatória para uso na formação de estacas de concreto
763213 25 de fevereiro de 1904 21 de junho de 1904 Método de formação de estacas de concreto
786058 7 de abril de 1904 28 de março de 1905 Processo de Fabricação de Fio-Vidro
792172 a 20 de março de 1905 13 de junho de 1905 Processo de fabricação de vidro de arame
805936 9 de janeiro de 1905 28 de novembro de 1905 Estacas de concreto e método para fazer o mesmo
806755 21 de abril de 1904 5 de dezembro de 1905 Pilha para píers ou revestimentos de cais
806587 21 de abril de 1904 5 de dezembro de 1905 Pier e Pier Casing
817595 21 de abril de 1904 18 de setembro de 1906 Fixação de estacas de concreto
831481 26 de julho de 1905 10 de abril de 1906 Construindo Estacas
875857 14 de junho de 1902 7 de janeiro de 1908 Método para a fabricação de vidro de arame
876307 14 de junho de 1902 7 de janeiro de 1908 Método para a fabricação de vidro de arame
889341 20 de julho de 1897 2 de junho de 1908 Rolo e processo para fazer o mesmo
898517 31 de maio de 1906 15 de setembro de 1908 Pilha de concreto e o processo de construção da mesma
899339 b 22 de dezembro de 1905 22 de setembro de 1908 Extração de graxa e sais de potássio da lã
899440 b 29 de dezembro de 1905 22 de setembro de 1908 Aparelho para extração de graxa e sais de potássio da lã
905469 a 20 de março de 1905 1 de dezembro de 1908 Estrutura de vidro de arame
957477 20 de março de 1905 10 de maio de 1910 Método e meios de recozimento do vidro
979579 18 de março de 1907 27 de dezembro de 1910 Utilizando Calor Resíduos de Compressores
992814 1 ° de maio de 1907 23 de maio de 1911 Utilizando Calor Resíduos de Destilação
1002768 20 de julho de 1907 5 de setembro de 1911 Utilizando Calor para o Desenvolvimento de Energia
1014418 13 de dezembro de 1907 9 de janeiro de 1912 Processo de Utilização de Calor Resíduos de Destilação
1156186 7 de março de 1906 12 de outubro de 1915 Método de fabricação de estacas compostas
1167944 20 de julho de 1909 11 de janeiro de 1916 Método e meios para derreter metais
1200893 9 de janeiro de 1914 10 de outubro de 1916 Steam-Engine
1218219 9 de março de 1910 6 de março de 1917 Steam-Engine
1240890 c 30 de setembro de 1912 25 de setembro de 1917 Sun-Boiler
1258482 2 de outubro de 1915 5 de março de 1918 Forma de pilha e método de cravação da mesma
1281860 2 de outubro de 1915 15 de outubro de 1918 Aparelho para formar estacas
1310253 25 de fevereiro de 1916 15 de julho de 1919 Submarino e método de operação do mesmo
1420345 23 de março de 1916 20 de junho de 1922 Sinal de Perigo
a com Arno Shuman
b com Constantine Shuman
c com Charles Vernon Boys

Fonte:

Referências

Leitura adicional

  • Kryza, Frank T. (2003). O poder da luz . McGraw-Hill . ISBN   0-07-140021-4 . Este livro descreve o projeto solar de Shuman no Egito.
  • Butti, Ken (1980). Golden Thread Vinte e Quinhentos Anos de Arquitetura e Tecnologia Solar . Livros de Cheshire. ISBN   0917352076 . Este livro descreve o trabalho de Shuman em energia solar nos Estados Unidos e no Egito. Inclui fotos.