MX2008003265A - Conversión de la energía de las olas del mar. - Google Patents

Abstract

Aparato (10) para aprovechar la energía de las olas del mar y convertir la energía obtenida en agua de mar a alta presión, típicamente por encima de 100 libras por pulgada cuadrada y preferiblemente por encima de 800 libras por pulgada cuadrada. El agua de mar a alta presión generada por el aparato (10) puede enviarse mediante tuberías hacia tierra firme y usarla para cualquier propósito adecuado. El aparato (10) está formado por una boya (12) suspendida ligeramente dentro del agua de mar (1) y una bomba (13) conectada operativamente a la boya (12). La bomba (13) está formada por una cámara de entrada (47) una cámara de descarga (49) y un pistón (61) que se extiende entre la cámara de entrada y la cámara de descarga (47, 49). El pistón (61) dispone de un tubo (63) que tiene un pasaje de flujo (102) que se extiende entre la cámara de entrada y la cámara de descarga (47, 49). El pistón (61) y la cámara de descarga (49) cooperan para definir un cámara de bombeo (100) adaptada para experimentar expansión y contracción en respuesta al movimiento recíproco del pistón. El pistón (61) está conectado operativamente a la boya (12) para ser impulsado por el movimiento ascendente de la boya. La bomba puede tener provisión para el tratamiento del agua marina el cual cumple mediante el uso de un proceso de electrólisis que recibe corriente eléctrica desde un generador de corriente lineal incorporado a la bomba.

Description

Conversión de la Energía de las Olas del Mar.

Campo del Invento.

Este invento se relaciona con la conversión de la energía de las olas de una masa oceánica, en una forma de energía que pueda desempeñar un trabajo útil.

El invento se ha diseñado principalmente, aunque esto no implique que solamente, para aprovechar la energía de las olas marinas y convertir la energía obtenida de las olas en un fluido a presión para utilizarlo donde pueda ser útil. El fluido puede ser el agua extraída de la misma masa de agua donde funciona el invento. Cuando la masa de agua sea un océano, el agua de mar extraída del océano puede bombearse a alta presión a tierra firme para su uso. El agua de mar a alta presión puede, por ejemplo, usarse para accionar una turbina, y la energía de torsión obtenida de la turbina puede usarse para generar electricidad. Alternativamente, el agua de mar a alta presión puede alimentar una unidad de desalinización por osmosis inversa para producir agua dulce. En este tipo de configuración, el concentrado de agua salada que sale de la unidad desalinizadora y que se encuentra aún a alta presión, puede alimentar una turbina y su resultante fuerza de torsión puede usarse para generar electricidad.

Estado de la Técnica Pertinente.

Se han presentado muchas propuestas de dispositivos diseñados para aprovechar la energía de las olas marinas, con algunos de dichos aparatos operando en la superficie y otros funcionando bajo el agua.

Los dispositivos que operan bajo el agua usualmente incluyen un elemento móvil tal como un diafragma adaptado para desviarse en respuesta a la acción de las olas. Un ejemplo de dicho dispositivo se muestra en el documento WO 2004/003380. El dispositivo reposa sobre el lecho marino y está formado por una estructura que dispone de un diafragma adaptado para desviarse en respuesta a la energía de las olas. Una cámara de procesamiento está situada inmediatamente por debajo del diafragma y contiene un fluido comprimible, comúnmente aire. El fluido comprimido se encuentra bajo presión para generar una fuerza de elevación que contrarreste el peso del diafragma y cualquier pieza unida al mismo, así como del agua de mar por encima del diafragma. La superficie superior del diafragma está expuesta al agua del mar. El diafragma está conectado operativamente a una bomba recíproca mediante la cual la desviación del diafragma acciona el funcionamiento de la bomba recíproca.

En este tipo de configuración es necesario construir una estructura en el lecho marino, la cual incorpore al diafragma y a una cámara de trabajo que contenga un fluido comprimible por debajo del diafragma. Dicha estructura puede ser relativamente costosa de construir y mantener.

Va en contra de este estado de la técnica pertinente que el presente invento haya sido desarrollado.

Divulgación del Invento.

De acuerdo con un primer aspecto del invento, se presenta un aparato para captar la energía de las olas en una masa de agua con superficie, y el aparato esta formado por un medio que responde a los movimientos de las olas en la masa acuática, por una bomba recíproca dentro de la masa de agua, y la bomba recíproca está formada por un cuerpo que define una cavidad, un pistón deslizante y sellado montado sobre dicho cuerpo y que realiza movimiento recíproco dentro de dicha cavidad, con el pistón y la cavidad cooperando para definir una cámara de bombeo adaptada para experimentar expansión y contracción en respuesta al movimiento recíproco del pistón con respecto a la cavidad, un pasaje de flujo dentro del pistón y que tiene una abertura de entrada para recibir agua de la masa acuática en donde se encuentra funcionando el aparato, y una abertura de salida para descargar el agua recibida en la cámara de descarga, mediante la cual el agua se introduce dentro de la cámara de bombeo cuando se produce la expansión de volumen de la misma, y se descarga de la cámara de bombeo cuando se produce la reducción de volumen de la misma, y la bomba reciproca está conectada operativamente al mencionado medio para ser impulsada hacia arriba por un movimiento ascendente de dicho medio y asi generar una primera acción de bombeo.

Preferiblemente, la bomba reciproca está adaptada para efectuar una segunda acción (de retorno) por la influencia de la fuerza de gravedad.

Preferiblemente, la primera acción de la bomba equivale a una acción de bombeo y la segunda acción (de retorno) equivale a una acción de succión.

Preferiblemente, la bomba reciproca está adaptada para recibir agua de la masa de agua durante la acción de succión de dicha bomba y para enviar a presión el agua recibida durante la acción de bombeo de dicha bomba.

Preferiblemente, el cuerpo de la bomba define una cámara de entrada por debajo del pistón y dentro de la cual el pistón se introduce durante la expansión de la cámara de descarga, con la cámara de entrada adaptada para recibir agua de una fuente que se comunica con dicha cámara de entrada.

La cámara de entrada puede recibir agua de cualquier manera apropiada. En un tipo de configuración, la cámara de entrada puede comunicarse con una fuente de agua mediante una linea de suministro de agua. En otra configuración, la cámara de entrada puede tener una pared que sea permeable al agua. Dicha pared puede incorporar perforaciones tales como ranuras. Preferiblemente, las perforaciones son de un tamaño que permite la entrada de agua mientras que a la vez evita sustancialmente la entrada de elementos tales como la arena. La pared puede separar la cámara de entrada de un medio de filtración que filtre el agua que entra a la cámara de entrada. Típicamente, dicho medio incluye arena saturada. La arena saturada puede colocarse en una cámara contenedora que se comunique con la masa de agua.

Típicamente, se trata de agua de mar, en cuyo caso la masa de agua es el océano.

Preferiblemente, la bomba está anclada al lecho de la masa de agua. La bomba puede estar rígidamente anclada al lecho, o puede estar anclada por movimiento angular con respecto al lecho. En este último caso, la bomba puede estar atada con una correa de sujeción al lecho en cuestión. La bomba puede estar atada de esta manera mediante una sola correa de sujeción que puede incorporar un pivote y un eslabón giratorio.

En otro tipo de configuración, la bomba puede estar incrustada en el lecho marino. Con esta configuración, la arena saturada en el lecho marino puede servir de filtración para el agua que entra a la cámara de entrada.

Preferiblemente, el mencionado medio que responde a los movimientos de las olas en la masa de agua se encuentra localizado dentro del agua y presenta una primera cara expuesta a la masa de agua y que está dirigida hacia la superficie del agua, y una segunda cara expuesta a la masa de agua pero dirigida en dirección opuesta a la superficie.

El medio que responde a los movimientos de las olas es flotante dentro de la masa de agua.

Preferiblemente, dicho medio que responde a los movimientos de las olas incluye una boya flotadora. Alternativamente puede incluir un elemento tipo cobertizo.

Preferiblemente, la bomba esta formada por un cuerpo de bombeo que define una cámara de entrada y una cámara de descarga, el pistón que se extiende desde la cámara del pistón hasta la cámara de descarga, y dicho pistón está montado para funcionamiento reciproco en función de cooperar con la cámara de descarga para definir a la cámara de bombeo, y el volumen de dicha cámara de bombeo varia según el movimiento reciproco del pistón.

Preferiblemente, la cámara de entrada y la cámara de descarga están separadas por un tabique divisorio por el cual pasa el pistón que interactúa con un engranaje de deslizamiento y de sello con dicho tabique divisorio.

Preferiblemente, hay una estructura de sellado entre el pistón y el tabique divisorio.

La estructura de sellado puede incluir un primer sello en el engranaje de deslizamiento y sellado con el pistón y un segundo sello en el engranaje de deslizamiento y sellado con el pistón, asi como una cavidad para fluido entre los dos sellos y dentro de la cual se puede recolectar cualquier derrame de fluido.

Preferiblemente, el pistón lo constituye un tubo de pistón con un extremo que se abre en la cámara de entrada y otro extremo que se abre en la cámara de descarga, y un elemento tipo válvula asociado con el pistón, el cual permite la entrada de agua dentro del pistón hueco durante el recorrido de entrada del pistón y al mismo tiempo restringe el retorno de flujo del fluido a través de dicho extremo durante el recorrido de bombeo del pistón.

Preferiblemente, el elemento tipo válvula puede disponer de una válvula de verificación, asociada con dicho tubo del pistón.

Preferiblemente, el pistón está vinculado al mencionado medio que responde al movimiento de las olas, mediante un mecanismo de elevación. El mecanismo de elevación puede disponer de una varilla elevadora rígida que se extiende desde dicho medio que responde al movimiento de las olas, hasta un cabezal elevador colocado en la cavidad, y dicho cabezal elevador está conectado operativamente al pistón.

Preferiblemente, se coloca un recubrimiento sobre la porción de la varilla elevadora rígida que se extiende hacia dentro del cuerpo de la bomba y que se retrae desde el cuerpo de la bomba durante el movimiento recíproco del pistón.

Dicho recubrimiento puede incluir una funda extensible que va desde el cuerpo de la bomba y una porción de la varilla elevadora .

Cuando el medio que responde a los movimientos de las olas incluye un cobertizo, puede que haya varios cobertizos dispuestos en una formación, con los cobertizos adyacentes conectados. Preferiblemente, la interconexión entre los cobertizos adyacentes puede disponer de un conector flexible. La formación de cobertizos adyacentes puede incluir a cobertizos alineados en la dirección del paso de las olas. La formación además puede estar formada por cobertizos alineados perpendicularmente a la dirección del paso de las olas.

En otro tipo de configuración el cuerpo puede disponer de una lámina que se extiende en la dirección del paso de las olas, y dicha lámina tiene lados opuestos, uno de los cuales define la cara superior y el otro define la cara inferior. Preferiblemente, dicha lámina es de material flexible pero no extensible.

La lámina puede estar configurada como una tira. Puede haber varias tiras colocadas juntas lado a lado.

Preferiblemente, la bomba dispone de un medio para el tratamiento del agua suministrada por la bomba y dicho tratamiento puede realizarse, por ejemplo, mediante cloración. En este sentido, la bomba puede estar provista de una celda electrolítica a la cual se le suministra corriente eléctrica mediante un generador eléctrico lineal que se acciona por el funcionamiento recíproco de la bomba. La celda electrolítica está en contacto con el agua en la bomba y el efecto electrolítico resultante genera la producción de un agente de tratamiento como lo es el cloro.

El generador eléctrico lineal puede disponer de un inducido definido por el pistón de la bomba y un estator asociado con el inducido, en donde el funcionamiento recíproco del pistón genera el movimiento relativo entre el inducido y el estator para producir una corriente eléctrica. El estator puede estar asociado con el inducido estando dispuesto alrededor del mismo.

Preferiblemente, se dispone una boya de flotación en la sección del extremo superior del cuerpo de la bomba. La boya de flotación puede disponer de una estructura tipo vejiga inflada por aire. Preferiblemente, la estructura tipo vejiga está configurada de tal manera que produzca un momento recuperador para la bomba.

En un tipo de configuración, la estructura tipo vejiga tiene una configuración elipsoidal.

De acuerdo con un aspecto más detallado del invento, el mismo dispone de una bomba reciproca que incluye una celda electrolítica, un generador eléctrico que funciona para suministrar corriente eléctrica a la celda electrolítica para lograr una reacción electrolítica en, por lo menos, una porción del agua recibida por la bomba, y dicho generador eléctrico lineal opera gracias al funcionamiento recíproco de la bomba.

Preferiblemente, la bomba dispone de un pistón, del cual una porción define un inducido para el generador eléctrico lineal, y de un estator asociado con el inducido, y en donde el movimiento recíproco del pistón causa el movimiento del inducido linealmente con respecto al estator para generar corriente eléctrica.

Breve Descripción de los Dibujos.

Se entenderá mejor el invento consultando la siguiente descripción de las diversas formas de realización del mismo que se muestran en los siguientes dibujos, en los cuales: La Figura 1 es una vista esquemática del aparato según la primera forma de realización del invento instalado en la posición indicada bajo el agua; La Figura 2 es una vista esquemática de las partes de una sección inferior de la bomba reciproca que forma parte del apárate¬ La Figura 3 es una vista esquemática de las partes de una sección intermedia de la bomba, que muestra en particular una cámara de entrada, una cámara de descarga y un pistón que se extiende entre ambas cámaras; La Figura 4 es una vista de las partes, a escala aumentada, que muestra el tabique que divide la cámara de entrada y la cámara de descarga, asi como la estructura de sellado que permite un engranaje de deslizamiento y de sellado entre el pistón y el tabique divisorio; La Figura 5 es una vista detallada de una porción de la estructura de sellado de la Figura 4; La Figura 6 es una vista esquemática de las partes de una sección superior de la bomba; La Figura 7 es una vista esquemática de las partes que muestra la sección superior de la bomba, una boya de flotación y una conexión entre la boya y la bomba; La Figura 8 es una vista detallada de la conexión entre la bomba y la boya; La Figura 9 es una vista esquemática del aparato según una segunda forma de realización del invento instalado en la posición indicada bajo el agua; La Figura 10 es una vista de las partes de la bomba que forma parte del aparato de la Figura 9; La Figura 11 es una vista de las partes a escala aumentada que muestra la sección del extremo inferior de la bomba, incluyendo el sistema de filtración asociado con la misma; La Figura 12 es una vista esquemática de las partes de una sección inferior de bomba para un aparato de acuerdo a una tercera forma de realización del invento, mostrando el pistón al final de su recorrido descendente; La Figura 13 es una vista similar a la Figura 12 pero escala aumentada y que también muestra al pistón al final de su recorrido ascendente; La Figura 14 es una vista detallada de la Figura 12 que muestra en particular una celda electrolítica y un generador eléctrico lineal para producir corriente eléctrica para la celda electrolítica; La Figura 15 es una vista esquemática de una variedad de bombas dispuestas en formación; La Figura 16 es una vista de la distribución de dicha formación; La Figura 17 es una vista en perspectiva de una de las bombas en la formación; La Figura 18 es una vista en perspectiva de varias bombas de la formación; La Figura 19 es una vista esquemática del aparato de acuerdo a una forma adicional de realización del invento; La Figura 20 es una vista esquemática del aparato de la Figura 19 instalado en posición bajo el agua; La Figura 21 es una vista esquemática en perspectiva del aparato de la Figura 19; La Figura 22 también es una vista esquemática en perspectiva del aparato de la Figura 19, con la diferencia de que se ha removido una parte del cobertizo; La Figura 23 es una vista esquemática en elevación del aparato de acuerdo a otra forma adicional de realización del invento, mostrando el funcionamiento del aparato cuando una ola impacta su borde frontal; La Figura 24 es una vista similar a la Figura 23, con la diferencia de que se muestra el funcionamiento del aparato en una etapa posterior del recorrido de la ola; La Figura 25 es una vista en perspectiva de las partes del aparato, mostrando en particular la separación del flujo de energía en flujo superior y flujo inferior; La Figura 26 muestra el funcionamiento del aparato en respuesta a una ola con gran amplitud; La Figura 27 es una vista esquemática en elevación del aparato de acuerdo a otra forma adicional de realización del invento; La Figura 28 es una vista en plano de las partes del aparato de acuerdo a otra forma adicional de realización del invento; La Figura 29 es una vista esquemática en perspectiva del aparato de acuerdo a otra forma adicional de realización del invénte¬ La Figura 30 es una vista esquemática en plano del aparato de la Figura 29; La Figura 31 es una vista esquemática en perspectiva del aparato de acuerdo a otra forma adicional de realización del invento; La Figura 32 es una vista en perspectiva de las partes de la sección del borde frontal del aparato de la Figura 31; y La(s) Mejor (es) Manera (s) de Realizar el Invento.

Las formas de realización del invento mostradas en los dibujos están todas orientadas para la creación de un apartamento que aprovecha la energía de las olas oceánicas y que convierte la energía obtenida en agua de mar a alta presión, típicamente por encima de 100 libras por pulgada cuadrada y preferiblemente por encima de 800 libras por pulgada cuadrada. El agua de mar a alta presión generada por el aparato (10) puede enviarse mediante tuberías hacia tierra firme y usarla para cualquier propósito adecuado. En una aplicación, el agua de mar a alta presión se utiliza como fluido de motor para accionar una turbina, y la consecuente fuerza de torsión generada se usa para generar electricidad. En otra aplicación, el agua de mar a alta presión puede alimentar una unidad de desalinización por osmosis inversa mediante la cual se puede producir agua dulce. El concentrado de agua salada que sale de la unidad desalinizadora y que se encuentra aún a alta presión, puede alimentar una turbina para generación mecánica de energía eléctrica. El concentrado de agua salada ya usado puede entonces regresarse al océano si así se desea.

Cada forma de realización del invento se describirá e ilustrará como instalada y funcionando en una masa de agua de mar 1 con una superficie de agua 2 y un lecho marino 3 formado típicamente de arena.

Refiriéndonos de nuevo a las Figuras de la 1 a la 8, el aparato 10 de acuerdo a la primera forma de realización del invento, está formado por un medio que responde a los movimientos de las olas y una bomba 13 conectada operativamente a dicho medio 11. La bomba 13 está anclada con respecto al lecho marino 3 y el medio 11 incluye una boya 12 flotante suspendida dentro de la masa de agua de mar 1 por encima de la bomba 13 pero típicamente por debajo de la superficie del agua 2. La boya 12 está conectada operativamente a la bomba 13 mediante un acoplamiento 15 que incluye una correa de sujeción 17. La correa de sujeción 17 incorpora una sección 19 que dispone de una juntura de pivote.

La bomba 13 está anclada al lecho marino 3 mediante un medio de anclaje 20 con fuerza sustancialmente superior a la fuerza ascendente de flotación de la boya y al empuje dinámico ascendente que resulta del movimiento de las olas que impactan sobre la boya 12. En esta forma de realización del invento, el medio de anclaje está formado por una base incrustada en el lecho marino 3. La base 21 tiene una chapa 23 a la cual se adosa la bomba mediante una conexión 24. La conexión 24 incorpora una sección 26 que incorpora un eslabón giratorio y una juntura de pivote. Con esta configuración la bomba 13 puede balancearse angularmente con respecto al lecho marino 3 en cualquier dirección lateral. La extensión del movimiento angular lateral de la bomba 13 lo determina una combinación de factores tales como la flotabilidad de la boya 12, el estado del mar y cualquier restricción complementaria que se le agregue a la bomba. La chapa 23 puede configurarse como un ancla de succión. El medio de anclaje 20 dispone además de una cadena de anclaje 25 que se extiende desde la chapa 23 hasta el ancla 27 incrustada en el lecho marino 3.

La bomba 13 dispone de un cuerpo alargado 31 de forma tubular con un área interior 32. En esta forma de realización del invento, el cuerpo alargado 31 tiene sección transversal circular. El cuerpo alargado 31 tiene una pared exterior 33 la cual, en esta forma de realización del invento, está formada como una sección de pared superior 35 y una sección de pared inferior 37 interconectadas .

El cuerpo 31 tiene un extremo superior 41 que está abierto y un extremo inferior 42 que está cerrado por una pared inferior 43. La pared inferior 43 incorpora un aditamento 45 al cual se une la conexión 24.

El cuerpo de la bomba 31 además dispone de una estructura de tapa 46 que está colocada en el extremo superior 41 para tapar el área interior 32 del cuerpo.

Una cámara de entrada 47 y una cámara de descarga 49 están definidas en el área interior 32 del cuerpo 31. La cámara de entrada 47 está definida entre la pared inferior 43 y el tabique divisorio interno inferior 51 dentro del área interior 32. La cámara de descarga 49 está definida entre el tabique divisorio interno inferior 51, una tabique divisorio interno superior 53 dentro del área interior 32 y una pared lateral cilindrica interior 55 que se extiende entre los dos tabiques divisorios. La pared lateral interior 55 forma por dentro un espacio con respecto a la pared lateral exterior 33 del cuerpo, definido como el espacio anular 57 el cual resulta de la separación entre ambas paredes. Con esta configuración, una cavidad 59 también queda definida en el área interior 32 entre el tabique divisorio interno superior 53 y el extremo superior 41.

Un pistón 61 se extiende desde la cámara de entrada hasta la cámara de descarga 47 y la cámara de descarga 49. El pistón es hueco y está configurado como un tubo 63 con un extremo 65 que se comunica con la cámara de entrada 47 y el otro extremo 67 que se comunica con la cámara de descarga 49.

El tubo del pistón 63 pasa a través de una abertura 66 en el tabique divisorio inferior 51 para extenderse desde la cámara de entrada 47 hasta la cámara de descarga 49. Una estructura de sellado 68 dispone de un sello de fluido alrededor del tubo del pistón 63 entre la cámara de entrada 47 y la cámara de descarga 49.

El tabique divisorio inferior 51 está definido por dos secciones de paredes 71,72 con una sección de pared 71 definida por un reborde 73 en el extremo inferior de la sección de pared lateral superior 35, y la otra sección de pared 72 está definida por un reborde 75 en el extremo superior de la sección de pared lateral inferior 37. Una conexión fijada con pernos 77 esta dispuesta entre los dos rebordes 73,75.

La estructura de sellado 68 incluye un sello de cojinete 81 de alta presión colocado en una cavidad de sellado 83 dentro de dos secciones de pared 71, 72 que definen el tabique divisorio inferior 51. El sello de cojinete 81 rodea el tubo del pistón 63 y presentan una cara de sello 85 para el engranaje de deslizamiento y sellado con el tubo del pistón. La cara de sello 85 incorpora una pluralidad de surcos 87 separados por espacios axialmente dispuestos definidos entre el varillaje interno 88. Los surcos 87 permiten la lubricación y también incrementan la longitud del recorrido de cualquier potencial derrame de fluido. El sello de cojinete 81 tiene una varilla periférica 89 la cual está engranada mediante un anillo de sujeción 91 conectado al reborde 75 para mantener el sello de cojinete en posición dentro de la cavidad 83.

La estructura de sellado 68 además dispone de una cavidad sellada 93 que define una cámara para derrames adyacente al sello de cojinete 81 ubicada de un lado del mismo y que corresponde a la cámara de entrada 47. La cavidad sellada está definida entre el reborde 75, una pared lateral cilindrica 95 soportada por la misma y una pared final 97 en posición opuesta al reborde 75. La pared final 97 aloja a un sello secundario de alta presión 99 en el engranaje de deslizamiento y sellado con el tubo del pistón 63. Con esta configuración, cualquier derrame que pase el sello de cojinete 81 queda retenido en la cavidad sellada 93.

El tubo del pistón 63 tiene una perforación cilindrica 101 que se extiende axialmente a través de dicho tubo y que forma una cámara 102 dentro del pistón 61. En el extremo 65, la cámara del pistón 102 se comunica con la cámara de entrada 47, y en el extremo 67, la cámara del pistón 102 se comunica con la cámara de descarga 49. Una válvula de verificación 105 está asociada con el extremo 65 de la cámara del pistón 102 para permitir que el flujo se aloje en la cámara del pistón 102 durante un recorrido descendente del pistón 61 mientras al mismo tiempo evita el paso de flujo en la dirección inversa durante el recorrido ascendente del pistón.

La cámara de descarga 49 y la cámara del pistón 102 cooperan para definir una cámara de bombeo 100.

La bomba 13 tiene una abertura de entrada 121 que conduce hacia la cámara de entrada 47. La abertura de entrada 121 recibe el suministro de agua de mar mediante la linea de entrada 123. El suministro de agua de mar lo filtra el sistema de filtración 125 antes de su paso a la cámara de entrada 47 a través de la linea de entrada 123. El sistema de filtración 125 posee un filtro de arena y grava 126 colocado en un receptáculo 127 montado sobre la base 21. La linea de entrada de agua 123 es flexible para permitir el movimiento angular de la bomba tal como se describió anteriormente.

La cámara de descarga 49 tiene una desembocadura 131 que incorpora una válvula de verificación 133 dispuesta para permitir flujo bajo presión por fuera, proveniente de la cámara de descarga 49 mientras que a la vez evita el flujo de retorno. La desembocadura 131 se comunica con una linea de descarga 135 junto con la cual se puede conducir el agua de mar proveniente de la cámara de descarga 49. La linea de descarga 135 de esta forma de realización del invento incluye una sección flexible 137 para permitir el movimiento angular de la bomba.

La cámara de bombeo 100 experimenta expansión y contracción en respuesta al movimiento reciproco del pistón 61. El movimiento reciproco del pistón 61 comprende un recorrido ascendente (correspondiente a la contracción de volumen de la cámara de bombeo) y un recorrido descendente (correspondiente a la expansión del volumen de la cámara de bombeo) . De esta manera, la bomba realiza una acción de bombeo durante el movimiento ascendente del pistón y una acción de succión durante el movimiento descendente del pistón.

El pistón 61 está vinculado con la boya 12 de manera que la elevación de la boya 12, en respuesta al movimiento de las olas, hace que el pistón efectúa un recorrido ascendente. El pistón 61 está adaptado para efectuar luego un recorrido descendente por la influencia de la fuerza de gravedad. Específicamente, el peso del pistón 61 y el vínculo asociado a la boya 12 supera cualquier efecto de flotabilidad de la boya 12, haciendo que el pistón 61 descienda y por ende efectúe el recorrido descendente.

El pistón 61 está vinculado a la boya 12 mediante un mecanismo de elevación 140 conectado al extremo inferior de la correa de sujeción 17, cuyo extremo superior está conectado a la boya 12.

El mecanismo de elevación 140 comprende una varilla elevadora rígida 141 que se extiende desde la boya hasta un cabezal elevador 143 alojado en la cavidad 59. La varilla elevadora rígida 141 se extiende a través de una abertura 142 en la estructura de tapa 46. La abertura 142 incorpora un cojinete 144. El cabezal elevador 143 tiene un asta central 155 que está conectada con la varilla elevadora rígida 141 mediante un conector 147 y una serie de brazos 149 que se extienden hacia fuera desde el asta central 145. El extremo más exterior de cada brazo 149 está conectado al extremo superior de una varilla conectiva 151 que se extiende hacia adentro a través de el espacio anular 57 hacia una base 153 en el extremo inferior del pistón 61. El extremo inferior de cada varilla conectiva 151 está conectado a la base del pistón 153. En esta forma de realización del invento hay tres brazos 149 y por ende tres varillas conectivas 151. Las varillas conectivas 151 están separadas circunferencialmente distribuidas alrededor del pistón 61 para aplicar una fuerza de elevación uniforme sobre el pistón. Las varillas conectivas 151 se extienden a través de aberturas en los dos tabiques divisorios 51, 53. El conector 147 dispone de una conexión giratoria que puede resolver la desalineación entre la varilla elevadora rígida 141 y el asta 155 del cabezal elevador 143.

La varilla elevadora rígida 141 está alojada dentro del recubrimiento 152, cuya función es proteger la varilla elevadora de materia externa (tales como escamas o crustáceos marinos) que de otro modo se acumularían sobre la misma. Esto evita la probabilidad de que entre a la bomba materia externa acumulada, perturbando su funcionamiento. El recubrimiento 152 está formado por una cubierta extensible 154 que se extiende desde la estructura de tapa 46 hasta el extremo de la varilla elevadora rígida 141 o por lo menos hasta la sección de la varilla elevadora rígida que no penetra el interior de la estructura de tapa 46 durante el recorrido descendente del pistón 61. La cubierta extensible 154 se conecta mediante un engranaje sellado con la varilla elevadora rígida 141 en la ubicación del extremo 157.

La cubierta extensible 154 está formada por una funda de goma 159 en esta forma de realización del invento. La funda de goma 159 está configurada para operar tanto en extensión como en compresión con respecto a su punto neutral. Cuando se encuentra en extensión, la funda de goma 159 se estira para cubrir la extensión hacia fuera del movimiento de la varilla elevadora rígida 141. Cuando se encuentra en compresión, la funda de goma 159 se contrae progresivamente adoptando deformaciones similares a los pliegues de un fuelle. El contacto entre la funda de goma 159 y la varilla elevadora rígida 141 es controlado y está restringido a secciones particulares 161 de la funda de goma 159. Cada sección 161 está definida por un anillo 163 que está adherido a la pared de la funda 165 o forma parte integral de dicha pared. Los anillos 163 están fabricados de un material resistente al desgaste resultante a la constante fricción con la varilla elevadora rígida 141 y no causa ninguna abrasión a la superficie de la varilla elevadora. Los anillos 163 pueden estar fabricados de cualquier material adecuado. Un material adecuado puede ser un elastómero natural.

El pistón 61 tiene una base 173 ubicada en su extremo inferior, y hay el correspondiente casquillo 175 situado en el lado interno de la pared inferior 43 de la cámara de entrada 47.

La base 173 tiene un pasaje interno 175 el cual está abierto en el extremo de fondo para permitir la entrada de agua en la cámara del pistón 102.

El casquillo 173 está configurado como una manga 176 con un tope abierto 177 a través del cual la base 171 del pistón 61 puede ser recibida a medida que el pistón se aproxima al final de su descenso. Con esta configuración, la base 171 y la manga 173 cooperan para conformar un humidificador hidráulico. Específicamente, el agua contenida dentro de la base 173 es desplazada a medida que el pistón 61 desciende y que la base 171 entra en el casquillo 173. El desplazamiento del agua es controlado de cualquier modo adecuado, como por ejemplo mediante unas distancias de tolerancia apropiadas entre el la base 171 y el casquillo 173, o mediante puertos de descarga dentro del casquillo. El desplazamiento controlado de agua genera el efecto de humidificación a medida que el pistón se aproxima al extremo inferior de su recorrido descendente.

La boya 12 tiene una cara inferior 181 que incorpora una cavidad 183 la cual se abre en la cara inferior. La cavidad 183 está delimitada por una pared de cavidad 185 que se extiende por afuera y por dentro hacia un punto de ancla 187 al cual está conectada la varilla elevadora rígida 141.

La sección del extremo superior del cuerpo de la bomba 31 dispone de una boya de flotación 191 que incluye una estructura tipo vejiga 193 que define un área interior 195 que contiene aire. La estructura tipo vejiga 193 está configurada de tal modo que genera un momento recuperador para la bomba 13 (de manera muy similar como el casco de un bote está configurado para generar un momento recuperador para la embarcación) . En esta forma de realización del invento, la estructura tipo vejiga 193 tiene una configuración elipsoidal.

Durante su funcionamiento, una ola que impacta al aparato 10 causa una elevación de la boya 12. La elevación de la boya 12 es transmitida a través del acoplamiento 15 a la bomba 13, haciendo que el pistón 61 ascienda, con el resultado de que la cámara de bombeo 100 experimenta una contracción de volumen. De esta manera, la bomba 13 efectúa una acción de bombeo y algo del agua confinada en la cámara de bombeo 100 es descargada a través de la desembocadura 131 junto con la linea de descarga 135. Una vez que la ola ha pasado, la fuerza de elevación aplicada sobre la boya 12 disminuye y la boya desciende por el peso de varios componentes conectados a la misma, incluyendo el acoplamiento 15, el mecanismo de elevación 141 y el pistón 61. A medida que el pistón 61 desciende, el agua dentro de la cámara de entrada 47 fluye hacia dentro de la cámara del pistón 102 y de la cámara de bombeo 100 que se expande progresivamente. La válvula de comprobación de entrada 105 permite la entrada de agua. Esto carga la cámara del pistón 102 y la cámara de descarga 49 en anticipación de la siguiente acción de bombeo que se produce durante la elevación de la boya 12 y en respuesta al movimiento de la siguiente ola.

Refiriéndonos ahora a las Figuras, 9, 10 y 11, las mismas muestran al aparato de acuerdo a una segunda forma de realización del invento. El aparato de acuerdo a una segunda forma de realización del invento es similar en muchos aspectos a la primera forma de realización del invento, siendo la excepción la manera como está anclada la bomba 13 al lecho marino 3. En esta forma de realización del invento, el cuerpo de la bomba 31, configurado aquí como una columna, se adapta para hundirlo en el lecho marino 3 de modo que su porción inferior quede incrustada en dicho lecho marino 3. De hecho, el cuerpo de la bomba 31 puede incrustarse de modo que una pequeña porción de su extremo superior quede expuesta y en contacto con el agua del mar. Con esta configuración, el cuerpo de la bomba se fija al lecho marino 3 y por ende no es posible el movimiento angular que si era posible en la primera forma de realización del invento. En consecuencia, las lineas de entrada y de descarga 123, 135, no requieren las secciones flexibles.

La arena del lecho marino 3 en el cual está incrustado el cuerpo de la bomba 31, ofrece una gran resistencia al movimiento lateral y por ende se resiste a la rotación del cuerpo de la bomba 31. Sin embargo, el cuerpo de la bomba 31 puede flexionarse lateralmente hasta un cierto limite.

Al incrustar el cuerpo de la bomba 31 al lecho marino 3, es posible utilizar la arena circundante del lecho marino como un medio preliminar de filtración para el agua de mar que entra a la cámara de entrada 47. Se coloca un filtro 201 alrededor de la cámara de entrada 47. El filtro 201 contiene un medio de filtración, tal como grava y arena gruesa, colocada en una cámara con filtro anular 203. La cámara con filtro anular 203 posee una pared externa 205 y una pared interna 207 que puede definirse mediante una sección de la pared exterior del cuerpo de la bomba 31. La pared exterior tiene perforaciones 209 tales como ranuras, y la pared interior 207 también tiene perforaciones 211 tales como ranuras. La cantidad y tamaño de las perforaciones 209, 211 también se determinan para mantener un reservorio continuo de agua de mar dentro de la cámara de entrada 47 de manera que la bomba siempre esté cebada. Las perforaciones 209, 211 también son de un tamaño para contener el medio de filtración dentro de la cámara con filtro 203. Las perforaciones 211 en la pared interior son más pequeñas que las perforaciones 209 para lograr una mayor filtración del agua de mar que entra a la cámara de entrada 47. Una vez que la bomba 13 se ha emplazado en el lecho marino 3, la presión hidrostática del agua encima de la bomba hará pasar el agua de mar a través las perforaciones y saturará el medio de filtración.

Refiriéndonos ahora a las Figuras 12, 13 y 14, las mismas muestran al aparato de acuerdo a una tercera forma de realización del invento. El aparato de acuerdo a la tercera forma de realización del invento es similar en muchos aspectos a la segunda forma de realización del invento, y se usan números de referencia para identificar las partes correspondientes. La bomba 13 en esta tercera forma de realización del invento es esencialmente la misma bomba de la segunda forma de realización del invento pero con un atributo adicional que lleva a cabo la cloración del agua bombeada. La cloración puede realizarse en función de controlar el crecimiento de zooplancton dentro del sistema de bombeo (incluyendo todas las tuberías y estructuras a las cuales se envíe agua clorada) .

Específicamente, la bomba 13 dispone de una celda electrolítica 221 a la cual se suministra corriente eléctrica proveniente de un generador eléctrico lineal 223 y que es accionado por el movimiento recíproco de la bomba. La celda electrolítica 221 está en contacto con el agua de mar de la bomba 13 y la resultante reacción electrolítica genera la producción de cloro.

La celda electrolítica 221 posee dos electrodos 225, 226 separados por un espacio apropiado, preferiblemente menos de 10 mm de separación. En esta forma de realización del invento, los electrodos están montados en la cámara de entrada 47.

El generador eléctrico lineal 223 dispone de un inducido 231 definido por el tubo del pistón 63, y un estator 233 definido por bobinados 235 alrededor del inducido. El tubo del pistón 63 puede estar fabricado con un material magnético apropiado o puede incluir elementos magnéticos. Con esta configuración, el movimiento reciproco del tubo del pistón 63 se corresponde con el movimiento lineal del inducido 231 con respecto al estator 233, lo que por ende genera una corriente eléctrica.

El estator 233 puede estar montado en cualquier ubicación conveniente, como por ejemplo en la cámara de descarga 49 o en la cámara para derrames 93.

El generador eléctrico lineal 223 genera una Corriente Directa y en consecuencia la polaridad de los electrodos 225, 226 se invierte con cada recorrido del inducido. De esta manera, los electrodos 225, 226 funcionan alternadamente como cátodo y ánodo en cada ciclo. Esto es beneficioso ya que la erosión del ánodo que ocurre por oxidación es compartida entre los dos electrodos.

La corriente producida por el generador eléctrico lineal 223 está regulada. Un simple dispositivo regulador de estado sólido 239 realiza dicha regulación en esta forma de realización del invento. La regulación permite un control selectivo de la cantidad de cloración deseada.

Aunque el atributo de cloración se ha descrito en relación con la bomba de la segunda forma de realización del invento, puede también aplicarse a la bomba de la primera forma de realización del invento. El atributo de cloración podría también aplicarse a cualquier otra bomba recíproca.

Un aparato de acuerdo a las formas previas de realización del invento, puede operar en conjunto con otros aparatos similares, con la desembocadura de cada bomba conectada a un colector común. Dicho tipo de configuración se muestra en las figuras de la 15 a la 18, en donde varios aparatos 10 están dispuestos en una formación 250 y están conectados a un colector común el cual transporta agua de mar a alta presión (suministrada por las bombas) hacia tierra firme.

En la configuración mostrada, la formación 250, tiene forma de una retícula cuadrada, pero sin embargo son posibles otros patrones de retícula. El espacio entre las unidades 10 en la formación puede depender de factores tales como la longitud de las olas del oleaje dominante y la configuración de las boyas 12. También es lo más idóneo que el espacio sea suficiente para permitir el paso de las más grandes criaturas marinas que habitan el área oceánica en donde se desplieguen las unidades.

Cada unidad 10 en la formación está conectada a las unidades 10 adyacentes mediante cadenas 253. Las cadenas 253 forman lazos cerrados 255, cada uno conectado a la base de cada bomba 13. Las cadenas 253 están unidas a las bases 21 en cuatro puntos de conexión 256. Esta formación permite una sólida estructura en red estructura tipo red 257 que interconecta a las diferentes unidades 10 en la formación.

En las formas de realización del invento descritas anteriormente, el medio 11 que responde a los movimientos de las olas incluye boyas 12. También son posibles otras configuraciones. Con respecto a la forma de realización del invento que se muestra en las Figuras de la 19 a la 22, el medio 11 que responde a los movimientos de las incluye un cobertizo 261. El cobertizo 261 posee un cuerpo 263 que tiene un cobertor 265 que presenta una cara superior 267 expuesta a la a la masa de agua de agua marina 1 y dirigida a la superficie del agua 2, y una cara inferior 269 también expuesta a la masa de agua de mar 1 pero dirigida en sentido opuesto a la superficie del agua 2.

El cuerpo 263 está formado por una estructura de bastidor 271 y por un revestimiento 273 que forma un cobertor en la estructura de bastidor. El revestimiento 273 está formado por una membrana maleable y que a la vez es impermeable.

La estructura de bastidor 271 comprende un bastidor periférico 275 con forma de anillo, y elementos de bastidor 277 que se extienden transversalmente con respecto al anillo. Los elementos de bastidor 277 se disponen de manera de hacer que el revestimiento asuma un perfil contorneado, con la cara superior 267 convexa y la cara inferior 269 cóncava.

La estructura de bastidor 271 también incluye una cantidad de puntales 281 que se extienden hacia abajo y hacia adentro desde el bastidor periférico 275 para la conexión con el cable flexible 15.

La estructura de bastidor 271 tiene un diámetro tal que su extensión lateral en la dirección del recorrido de la ola es de alrededor de H de la típica longitud de la ola encontrada en la masa de agua.

El aparato 10 está instalado en la masa de agua 1, preferiblemente en una ubicación en donde la profundidad del agua se encuentre dentro del rango entre 10m y 100m, y más preferiblemente dentro de un rango entre 20m y 50m. Además, el aparato 10 se instala de modo que la altura general h del aparato es menor a la profundidad promedio del agua H, tal como se ilustra en la Figura 20 de los dibujos.

La profundidad de inmersión del aparato (H - h) se determina de tal manera que la altura de la ola, desde su punto más alto hasta su punto más bajo, sea siempre menor o igual a este valor, de modo que el cobertizo 2611 siempre se mantenga sumergido al nivel de la superficie del agua. La extensión del movimiento ascendente y descendente del cobertizo es restringido por el máximo recorrido de bombeo de la bomba 13.

Refiriéndonos ahora a las Figuras de la 23 a la 26, las mismas muestran al aparato de acuerdo a una forma de realización del invento adicional, y que comprende una formación de cobertizos 261 interconectados, incluyendo un cobertizo líder 261a y una pluralidad de otros cobertizos 261b que se extienden aguas abajo en una línea lejos de cada cobertizo líder 261a y en dirección alineada con la dirección de las olas. Cada cobertizo 261a, 261b está conectado operativamente a una bomba correspondiente.

En esta forma de realización del invento, los cobertizos 261 generalmente rectangulares en plano, en lugar que circulares. Los cobertizos están interconectados unos con otros mediante conectores flexibles 291 tales como cables altamente extensibles que posean una extensión mínima. Los inter-conectores suministrados por los conectores 291 son cortos comparados con la extensión de los cobertizos 261 de modo la distribución de los cobertizos responde al perfil de la ola y tiende a imitarlo. Los cobertizos más cercanos a una ola que se aproxima, experimentan la mayor cantidad de flujo de energía proveniente de la ola que pasa. El cobertizo líder incorpora flotación 293 y se encuentra anclado al lecho marino mediante un cable de anclaje 295.

En esta forma de realización del invento, una ola que impacta al aparato tiene un flujo de energía de configuración sustancialmente en capas, el cual se separa en un flujo superior y un flujo inferior al producirse el impacto de la ola sobre el borde frontal del cobertizo líder 261a, tal como ocurrió con las formas anteriores de realización del invento. Los flujos de energía superior e inferior se propagan con velocidades diferentes. El flujo superior pasa por encima de los cobertizos 261 mientras que el flujo inferior deposita energía sucesivamente en la línea de los cobertizos mediante elevación a medida que los atraviesa. Al llegar al final de la linea de los cobertizos, los dos flujos de olas se vuelven reunir. La reunión puede causar turbulencia indeseada que puede minimizarse ajustando la longitud total de la linea de cobertizos y permitiendo escapes entre los cobertizos.

La secuencia operacional de la captura de la ola se ilustra en las Figuras 24, 25 y 26, con la representación del flujo superior identificada por el número de referencia 301 y la representación del flujo inferior identificada por el número de referencia 302. La propagación del flujo inferior de energía 302 a lo largo de la línea de cobertizos 261 causa una elevación secuencial de los cobertizos y activa el funcionamiento de sus respectivas bombas 13. La dirección de la fuerza de elevación se representa con una flecha identificada con el número de referencia 305.

La figura 26 ilustra el efecto de una ola con mayor amplitud y que tiene la capacidad de crear elevación en múltiples cobertizos 12c y por ende de activar varias bombas 13c simultáneamente .

Refiriéndonos ahora a la Figura 27, la misma muestra al aparato de acuerdo a otra forma de realización del invento. Esta forma de realización del invento es similar a la forma anterior de realización del invento, con la diferencia de que las correas de sujeción 17 que unen a los cobertizos 261 con sus respectivas bombas 13 son progresivamente más cortas en la dirección opuesta al borde frontal, formando una pendiente descendente frente a la dirección de la ola. Esto es ventajoso pues permite el aprovechamiento de energía de las mareas (por ejemplo flujo canalizado) , así como la energía superficial de la ola por el hecho de que la línea de pendiente descendiente de cobertizos 261 ofrece una sección transversal sustancialmente ampliada frente a las corrientes horizontales .

Refiriéndonos ahora a la Figura 28, la misma muestra un aparato que incluye una formación de cobertizos que se extienden en la dirección del recorrido de la ola. Los cobertizos 261 están vinculados uno con el otro (tal como en el caso de formas anteriores de realización del invento) , lo que implica una formación de cobertizos, pero también existe un alerón 307 que se extiende entre los cobertizos vecinos. El alerón 307 está conectado con un cobertizo 261d y se extiende hasta el cobertizo 261e en el lado aguas abajo del mismo con respecto a la dirección del recorrido de la ola. El alerón 307 está fabricado de cualquier material apropiado (como por ejemplo láminas de caucho) que cumpla con los requerimientos y que sea lo suficientemente pesado para mantenerse en contacto con el cobertizo adyacente 261e con algo de superposición. Los alerones 307 en gran medida funcionan como los alerones de un avión, es decir, ellos pueden estar desplegados para permitir que el paso de fluido pase de largo con respecto al ala y reduzca la elevación. En esta forma de realización del invento, los alerones operan automáticamente cuando la presión en el cobertizo sobrepasa un limite pre-determinado, tal como podría ocurrir durante condiciones de oleaje severo en una tormenta. Los alerones 307 se despliegan gradualmente si están hechos de un material como láminas de caucho y pueden limitar considerablemente a las fuerzas que impactan la estructura durante condiciones de tormenta .

Refiriéndonos ahora a las Figuras 29 y 30, las mismas muestran a un aparato que incluye una formación de cobertizos 261 interconectados, y en la que los cobertizos están dispuestos en filas cuerpo de la bomba 311 que se extienden transversalmente con respecto a la dirección del recorrido de las olas y también en líneas 313 que se extienden en la dirección del recorrido de la ola.

Los cobertizos 261 en la fila líder 311a están unidas por cables de anclaje 315 y los cobertizos en las líneas exteriores 313a están unidas por cables de anclaje laterales 317.

En varios de las formas anteriores de realización del invento, los cobertizos 261 se interconectaron en una formación determinada. En lugar de tener cobertizos discretos conectados uno con el otro para formar una formación, es posible que haya un cobertizo común que se extienda en la dirección del recorrido de la ola y que esté acoplado a una serie de bombas situadas cada cierta distancia en la dirección del recorrido de la ola. Uno de dichas configuraciones se muestra en las Figuras 31, 32 y 33, en donde el cobertizo 261 común comprende un cuerpo 321 configurado como una pluralidad de tiras 323 fabricadas en un material flexible pero no extensible que responda a la forma de la ola. Cada tira 323 se extiende en la dirección del recorrido de la ola, y las tiras están colocadas una al lado de la otra en una dirección perpendicular a la dirección del recorrido de la ola. El borde frontal 325 de cada tira 323 incorpora flotabilidad 327 para ayudar a mantener la posición del borde frontal. La flotabilidad 327 puede proporcionarla un compartimiento flotante 329 que podría, por ejemplo, incorporar material flotante. La flotabilidad puede proporcionarse también cada cierta distancia a lo largo de la longitud de de cada tira 323 para dotar a toda la tira con la flotabilidad necesaria. El cobertizo 261 esta fijado con correa de fijación, y cada tira 323 está anclada, en su borde frontal, al lecho marino 3 mediante uno o más cables de anclaje 331. El cobertizo 261 también está fijado lateralmente, mediante cables de anclaje 333, a los bordes frontales de las tiras externas 323a. Las bombas 13 están conectadas operativamente a las respectivas tiras 203 mediante una red de cables 17 según corresponda en cada caso. Los alerones pueden estar incorporados a las tiras 323 en función de permitir alivio en condiciones de tormenta, tal como fue el caso en la anterior forma de realización del invento.

De acuerdo a lo anterior, es evidente que las presentes formas de realización del invento presentan cada una un aparato simple y a la vez altamente efectivo para aprovechar la energía de las olas marinas y convertir la energía captada en agua de mar a alta presión.

Se pueden efectuar modificaciones y mejoras sin apartarse de la esencia y campo de acción del invento.

A todo lo largo de las especificaciones, y a menos que el contexto requiera lo contrario, se asumirá que las palabras "comprende", "dispone de", "esta formado por" o sus variaciones, implican la inclusión del mencionado componente o grupo de componente pero no implican la inclusión de ningún otro componente o grupo de componentes.

Claims (43)

Reivindicaciones :

1. Un aparato para captar la energía de las olas en una masa de agua con superficie, y el aparato esta formado por un medio que responde a los movimientos de las olas en la masa acuática, por una bomba recíproca dentro de la masa de agua, y la bomba recíproca está formada por un cuerpo que define una cavidad, un pistón deslizante y sellado montado sobre dicho cuerpo y que realiza movimiento recíproco dentro de dicha cavidad, con el pistón y la cavidad cooperando para definir una cámara de bombeo adaptada para experimentar expansión y contracción en respuesta al movimiento recíproco del pistón con respecto a la cavidad, un pasaje de flujo dentro del pistón y que tiene una abertura de entrada para recibir agua de la masa acuática en donde se encuentra funcionando el aparato, y una abertura de salida para descargar el agua recibida en la cámara de descarga, mediante la cual el agua se introduce dentro de la cámara de bombeo cuando se produce la expansión de volumen de la misma, y se descarga de la cámara de bombeo cuando se produce la reducción de volumen de la misma, y la bomba recíproca está conectada operativamente al mencionado medio para ser impulsada hacia arriba por un movimiento ascendente de dicho medio y así generar una primera acción de bombeo.

2. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 1, en donde la bomba reciproca está adaptada para efectuar una segunda acción (de retorno) por la influencia de la fuerza de gravedad.

3. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 2, en donde la primera acción de la bomba equivale a una acción de bombeo y la segunda acción (de retorno) equivale a una acción de succión.

4. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 3, en donde la bomba reciproca está adaptada para recibir agua de la masa de agua durante la acción de succión de dicha bomba y para enviar a presión el agua recibida durante la acción de bombeo de dicha bomba.

5. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 4, en donde el cuerpo de la bomba define una cámara de entrada por debajo del pistón y dentro de la cual el pistón se introduce durante la expansión de la cámara de descarga, con la cámara de entrada adaptada para recibir agua de una fuente que se comunica con dicha cámara de entrada.

6. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 5, en donde la cámara de entrada se comunica con la fuente de agua mediante una linea de suministro de agua.

7. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 5, en donde la cámara de entrada tiene una pared que es permeable al agua y a través de la cual recibe agua.

8. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 7, en donde la pared incorpora perforaciones tales como ranuras.

9. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 8, en donde la pared separa la cámara de entrada de un medio de filtración que filtra el agua que entra a la cámara de entrada.

10. El aparato de acuerdo a cualquiera se las Reivindicaciones anteriores, en donde la bomba está anclada al lecho de la masa de agua.

11. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 10, en donde la bomba está rígidamente anclada al lecho.

12. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 10, en donde la bomba está anclada por movimiento angular con respecto al lecho.

13. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones de la 1 a la 9, en donde la bomba está incrustada en el lecho marino.

14. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en donde la bomba esta formada por un cuerpo de bombeo que define una cámara de entrada y una cámara de descarga, el pistón que se extiende desde la cámara del pistón hasta la cámara de descarga, y dicho pistón está montado para funcionamiento reciproco en función de cooperar con la cámara de descarga para definir a la cámara de bombeo, y el volumen de dicha cámara de bombeo varia según el movimiento reciproco del pistón.

15. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 14, en donde la cámara de entrada y la cámara de descarga están separadas por un tabique divisorio por el cual pasa el pistón que tiene una interacción de deslizamiento y de sello con dicho tabique divisorio.

16. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 15, en donde hay una estructura de sellado entre el pistón y el tabique divisorio para permitir el engranaje de deslizamiento y sellado entre ambos.

17. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 16, en donde la estructura de sellado incluye un primer sello en el engranaje de deslizamiento y sellado con el pistón y un segundo sello en el engranaje de deslizamiento y sellado con el pistón, asi como una cavidad para fluido entre los dos sellos y dentro de la cual se puede recolectar cualquier derrame de fluido.

18. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones de la 14 a la 17, en donde el pistón comprende una cámara del pistón con un extremo que se abre en la cámara de entrada y otro extremo que se abre en la cámara de descarga, y un medio tipo válvula asociado con el pistón, el cual permite la entrada de agua dentro de la cámara del pistón durante el recorrido de succión del pistón y al mismo tiempo restringe el retorno de flujo del fluido a la cámara de entrada durante el recorrido de bombeo del pistón.

19. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 18, en donde el elemento tipo válvula comprende una válvula de verificación, asociada con la cámara.

20. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en donde el pistón está vinculado al mencionado medio que responde al movimiento de las olas, mediante un mecanismo de elevación.

21. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 20, en donde el mecanismo de elevación dispone de una varilla elevadora rígida que se extiende desde dicho medio que responde al movimiento de las olas, hasta un cabezal elevador colocado en la cavidad, y dicho cabezal elevador está conectado operativamente al pistón.

22. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 21, en donde se coloca un recubrimiento sobre la porción de la varilla elevadora rígida que se extiende hacia dentro del cuerpo de la bomba y que se retrae desde el cuerpo de la bomba durante el movimiento recíproco del pistón.

23. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 22, en donde el recubrimiento incluye una funda extensible que va desde el cuerpo de la bomba y una porción de la varilla elevadora.

24. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, que además dispone de un medio de humidificación para el movimiento del pistón hasta el extremo final de su recorrido de succión.

25. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 24, en donde el medio de humidificación dispone de una base sobre el pistón y un casquillo sobre el cuerpo de la bomba, y la base es recibida por el casquillo a medida que el pistón se aproxima al final de su recorrido de succión para desplazar el agua contenida en el casquillo.

26. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en donde dicho medio que responde a los movimientos de las olas de la masa de agua se encuentra sumergido en dicha masa de agua.

27. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en donde dicho medio que responde al movimiento de las olas en la masa de agua se encuentra sumergido dentro de la masa de agua y presenta una primera cara expuesta a la masa de agua y orientada hacia la superficie del agua, y una segunda cara expuesta a la masa de agua y orientada en dirección contraria a la superficie del agua.

28. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en donde dicho medio que responde al movimiento de las olas comprende una boya.

29. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones de la 1 a la 27, en donde el medio que responde a los movimientos de las olas incluye un cobertizo.

30. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en donde la bomba está capacitada para el tratamiento del agua suministrada por la bomba .

31. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 30, en donde dicho tratamiento es la cloración.

32. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 30 o 31, en donde la bomba dispone de una celda electrolítica a la cual se le suministra corriente eléctrica mediante un generador eléctrico lineal que se acciona por el funcionamiento recíproco de la bomba.

33. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 32 en donde el generador eléctrico lineal dispone de un inducido definido por el pistón de la bomba y un estator asociado con el inducido, en donde el funcionamiento recíproco del pistón genera el movimiento relativo entre el inducido y el estator para producir una corriente eléctrica.

34. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones de la 30 a la 33, que además dispone de un medio para controlar la cantidad de tratamiento aplicado al agua.

35. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 34, y de acuerdo a las Reivindicaciones 32 o 33, en donde el medio de control incluya un regulador para regular la corriente eléctrica suministrada a la celda electrolítica.

36. El aparato de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, que además incluye una boya de flotación en la sección del extremo superior del cuerpo de la bomba.

37. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 36, en donde la boya de flotación dispone de una estructura tipo vejiga inflada por aire.

38. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 37, en donde la estructura tipo vejiga está configurada de tal manera que produzca un righting moment a la bomba.

39. El aparato de acuerdo a la Reivindicación 38, en donde la estructura tipo vejiga tiene una configuración elipsoidal.

40. Una bomba reciproca que incluye una celda electrolítica, un generador eléctrico que funciona para suministrar corriente eléctrica a la celda electrolítica para lograr una reacción electrolítica en, por lo menos, una porción del agua recibida por la bomba, y dicho generador eléctrico lineal opera gracias al funcionamiento recíproco de la bomba.

41. Una bomba recíproca de acuerdo con la Reivindicación 40, que además dispone de un pistón, el cual define un inducido para el generador eléctrico lineal, y de un estator asociado con el inducido, y en donde el movimiento recíproco del pistón causa el movimiento del inducido linealmente con respecto al estator para generar corriente eléctrica.

42. El aparato sustancialmente descrito en este documento con referencia de los dibujos anexos.

43. Una bomba recíproca sustancialmente descrita en este documento con referencia de los dibujos anexos.