NO322768B1

NO322768B1 - Bolgeenergi-omdanner

Info

Publication number: NO322768B1
Application number: NO20002794A
Authority: NO
Inventors: William Dick
Original assignee: William Dick
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2006-12-04
Also published as: AU1444999A; ES2205582T3; DE69817608D1; PT1036274E; NO20002794L; WO1999028623A1; NZ505410A; AU749472B2; NO20002794D0; US6392314B1; EP1036274A1; EP1036274B1

Description

Oppfinnelsen vedrører en bølgeenergi-omdanner av punktabsorbator-type, og som omfatter som en del en undervannsinnretning som trekker ut effekt fra oppdriftsvariasjoner som skriver seg fra trykkforandringer som forårsakes av bølger og/eller nivåforandringer i vannoverflaten ovenfor, samt reagerer enten mot bunnen eller et andre fartøy som flyter på overflaten ovenfor. Uttrykket "bølgebevegelse" gjelder, slik det anvendes her, både bølge på en væskeoverflate og oppstuninger i en væskemasse.

Bakgrunn

Etterspørsel etter økonomiske kilder for fornybar energi

Oljekrisen i de tidlige 1970-årene var en drivkraft for meget av det pioner-arbeidet som er utført på bølgeenergi-omdanning. En mangel på praktiske løsninger eller rimelige utsikter til effektive og robuste teknikker, pluss avtagende oljepriser førte til en generell utilfredshet. Forskning fortsatte i noen få store akademiske sentre og i løpet av de siste 25 årene er en stor del blitt lært. Både teoretisk forståelse av havbølger og teknisk ekspertise angående beslektet marin ingeniørkunst har vunnet kunnskap utover alle mål fra olje- og gass-virksomhetene til sjøs under samme tids-periode. Tiltagende bekymring med hensyn til globale klimaforandringer har ført til en øket erkjennelse av at det haster når det gjelder å utvikle kommersielt levedyktige og fornybare energikilder.

Omfanget av bølgeenergi- tilgangene

Det teoretiske potensialet for bølgeenergi har vært kjent i mange år. Omfanget av denne ressurs er blitt anslått til 290 gigawatt langs kystene av den europeiske union, eller mer enn 180 terawattimer hvert år. Bølgeenergien utenfor vestkysten av Irland og Skottland, hvor vinterressursene er omtrent det dobbelte av de som tilgjengelige under sommermånedene, ligger på de høyeste nivåer per kilometer i verden.

Bølgeenergi tapes ved friksjon mot sjøbunnen etter hvert som sjøen blir grunnere (vanndybder på en halv bølgelengde eller mindre). Dette er mest påtagelig hvor bølgelengder har en tendens til å bli lange, slik som utenfor nordvest-kysten av Europa.

Utvikling av bølgeenergi- omdannere

Forskning på og utvikling av bølgeenergi-omdannere (WEC) over de seneste 25 år, pluss den kunnskap og praktisk erfaring som er vunnet fra olje- og gassvirk-somhetene til havs, har nå nådd et nivå hvor robuste og effektive bølgeenergi-omdannere med installert kapasitet på én megawatt og mer er blitt utviklet.

Bølgeenergi-ressursene kan deles opp i tre brede kategorier, basert på hvor energien fra bølgene kan utvinnes fra:

1. i åpen sjø, hvilket vil si til havs

2. på eller nær kystlinjen, hvilket vil si på kysten eller innenlands

3. utenfor det normale bølgebrytningsområdet, men ikke på dypt hav, hvilket vil si nær kysten.

En fjerde kategori, som vanligvis ikke tas i betraktning når det gjelder bølge-energi-omdannere, men som kan være av betydning i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, er bølger eller massebevegelser i en væske som inneholdes i beholdere og tanker.

Det meget store antall anordninger og opplegg som er foreslått til dags dato er blitt klassifisert og beskrevet i summerisk form for Engineering Committee on Oceanic Resources by the Working Group on Wave Energy Conversioh (ECOR plan rapport, april 1998). Denne følger en lignende klassifisering basert på den til-siktede plassering, hvilket vil si til havs, nær kysten til innenlands, samt på kysten.

Bølgeenergi-omdannere (WEC) kan også klassifiseres på forskjellige måter i samsvar med deres driftsprinsipper og den måte hvorpå de reagerer med bølger. Når det gjelder praktiske anvendelser, er bare noen få typer anordninger for tiden eller i den nære fortid blitt brukt for utprøvning i europeiske farvann.

For å anskueliggjøre vil to forskjellige, men overlappende klasser bli kommen-tert, nemlig anordninger med svingende vannsøyle (OWC) og punktabsorbatorer, hvor den sistnevnte er den relevante klasse i foreliggende sammenheng.

OWC-anordninger er typisk slike hvor bølgen er innestengt i et vertikalt rør eller et større kammer, og den svinger frem og tilbake og derved driver luft gjennom en effektomformingsanordning. OWC-anordinger i megawatt-skala befinner seg nå i et langtkommende utviklingstrinn. Mange slike anordninger, som er bygget i en klipperenne på vestkysten av Pico på Azorene, utgjør et kammer i armert betong og som er delvis åpent mot bølgene på den ene side, samt utstyrt med to turbiner på oversiden og baksiden og hvorigjennom den innelukkede luft blir presset. Disse turbiner er spesielt utviklede Wells-turbiner (med variabel bladstigning) og synes totalt sett å være det best utviklede og perfeksjonerte omformingsanlegg som er tilgjeng-elig i dag. Det er imidlertid usannsynlig at noen slik installasjon vil ha en installert effektkapasitet større enn 2 megawatt og antallet egnede beliggenheter må være ytterst begrenset.

Punktabsorbatorer kan reagere mot sjøbunnen (de er derfor nødvendigvis plassert nær kysten) eller kan være flytende og selvreagerende. Teoretisk analyse har i høy grad øket vår forståelse av punktabsorbatorer.

Punktabsorbatorer er vanligvis aksesymmetriske om en vertikalakse, og ut ifra sin definisjon er deres dimensjoner små i forhold til bølgelengden av den dominerende bølge. Slike anordninger arbeider vanligvis i en vertikal modus, som ofte be-tegnes som "stampning". De er således i stand til å absorbere energi som skriver seg fra forandringer i overflatenivået heller enn fra foroverbevegelse av brytende sjø. Den teoretiske grense for den energi som kan absorberes av en isolert stampende akse-symmetrisk anordning er blitt vist å avhenge av bølgelengden for den innfallende bølge heller enn anordningens tverrsnitt, nemlig av bølgelengden dividert med 2it. Bølgelengden er således et kritisk viktig kriterium, hvilket fører til trekning av plasser-ingsstedet for punktabsorbator-anordinger godt utenfor bølgebryterområdet, samt der hvor de vil være åpne for mange havbølger eller "stampning". En punkabsorbator-anordning kan reagere mot den iboende treghet av en av sine komponenter, eller mot sjøbunnen. Punktabsorbatorer kan således være utlagt nær kysten i kontakt med sjøbunnen, eller når det gjelder selv-reagerende anordninger, nær kysten eller til havs.

Praktiske punktabsorbatorer i liten skala, slik som tåkelurer og navigérings-bøyer, som begge kan omfatte OWC-enheter, har vært i bruk i årtier. Disse gir da typisk en effekt på noen få hundre watt.

En ny punktabsorbator-anordning, som nå gjør krav på å være i stand til å generere effekt i megawatt-størrelsesorden, er beskrevet i internasjonal patent-søknad WO 95/17555. Denne er basert på oppdriftsvariasjoner for en nedsenket, delvis luftfylt, stiv beholder som er åpen i bunnen. Innledningsvis flyter denne anordning med nøytral oppdrift i en viss dybde. Hvis en bølge passerer over den vil trykket omkring denne beholder øke og vann vil strømme inn i beholderen, slik at innvendig luft eller gass forskyves (som da er fri til å strømme til et stort reservoar eller til lignende anordninger som er innbyrdes forbundet ved hjelp av rørledninger), hvilket vil nedsette luftvolumet i anordningen og således også dens oppdrift. Den oppdrift som erfares har da avtatt proporsjonalt med det vannvolum som forskyves, nemlig i henhold til Arkimedes' prinsipp. Den delvis fylte beholder vil da begynne å synke. Når en bølgedal passerer over den vil den motsatte prosess finne sted, og beholderen vil da ha en tendens til å stige for å gjenvinne sin hvileposisjon. Størr-elsen av de krefter som utøves vil avhenge av vannoverflatens beliggenhet inne i beholderen, samt bølgenes amplitude og frekvens. WO 95/17555 beskriver bølgé-energi-omdanningen uttrykt ved to like beholdere i innbyrdes horisontal avstand, slik at den gass som forskyves fra en a<y> beholderne overføres til den andre. I det vesentlige vil den gass som er fri til å bevege seg mellom to eller flere lignende anordninger forbli under konstant trykk, slik det fordres ut fra dybden under overflaten.

Internasjonal patentsøknad WO 95/17555 slik den er beskrevet og dens på-følgende utviklinger er en tungt ingeniørarbeidet anordning, nemlig en som ikke lett vil avbøyes med de laterale bevegelser av vann som finner sted på undersiden av bølgene, og den er ikke uavhengig av sjøbunnen samt heller ikke uavhengig av tide-vannsblandinger av sjøens midlere overflatenivå. Basis eller sentrum av anordningen er fast anordnet i sin posisjon i forhold til sjøbunnen.

Et felles problem ved eksisterende anordninger som er utført for å høste vesentlig energimengder fra sjøen er deres kompliserte utførelse og omkostninger. De er for det meste store strukturer med faste komponenter anbrakt i ugunstige omgivelser. Det er lite bruk for vel-utprøvede komponenter. De fleste foreslåtte anordninger er meget krevende når det gjelder ingeniørarbeider, utleggelse og vedlikehold.

Andre kjente anordninger som anvendes i marine-omgivelser, skjønt de ikke er utført for omdanning av bølgeenergi til utnyttbar effekt, omfatter det som er beskrevet i FR-A 2.488.339, som er konstruert for å pumpe fluider fra sjøbunnen.

Oppfinnelsens formål

Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en forbedret anordning for uttrekk av energi fra havbølger eller fra masseforskyvninger i en væskemasse.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Oppfinnelsen vedrører således et apparat for omdanning av bølgeenergi med det formål å trekke ut energi fra bølgebevegelser på overflaten av en væskemasse og som omfatter: minst ett oppdriftslegeme med variabel oppdrift for å holde en vesentlig konstant gassmengde i en i det minste delvis nedsenket stilling i væskemassen, slik at etter hvert som volumet av den hovedsakelig konstante masse av gass forandres med trykkforandringer på nevnte oppdriftslegeme og frembrakt av bølgebevegelse så vil også en forandring av oppdriften for dette legemet med variabel oppdrift finne sted, og

omdanningsutstyr for å omdanne nevnte forandring i oppdrift for oppdriftslegemet til energi i en utgangsanordning.

Videre omfatter apparatet fortrinnsvis:

en fast belastning eller ikke-variabel motvirkende oppdrift koblet til legemet med variabel oppdrift, hvor nevnte belastning virker slik at den utbalanserer oppdriften av nevnte oppdriftslegeme med variabel oppdrift for derved å bibeholde nevnte oppdriftslegeme med variabel oppdrift i slik normal stilling at nevnte utstyr for å omdanne nevnte oppdriflsforandring for oppdriftslegemet med variabel oppdrift kan drives på dobbeltvirkende måte, og

utstyr hvorved den slik belastede variable oppdrift kan reagere mot bunnen eller mot en ytterligere beholder med ikke-varierende oppdrift og som flyter på overflaten.

Ethvert slikt apparat kan med fordel settes opp slik at det kan svinge i resonans med de fremherskende bølgefrekvenser. Nevnte utstyr for å omdanne de resulterende krefter eller kraftforandringer på apparatet til utnyttbar energi kan velges fra ett eller flere av de følgende:

(a) hydraulisk utstyr

(b) pneumatisk utstyr

(c) mekanisk utstyr

(d) piezo-elektrisk utstyr

Fortrinnsvis omdanner nevnte utstyr for å omdanne nevnte krefter eller kraftforandringer på apparatet nevnte forandring til utnyttelse på en utgangsinnretning som velges fra en eller flere av de følgende:

(a) en elektrisitetsgenererende innretning

(b) en innretning for hydrolyse av vann

(c) en pumpeinnretning

(d) en innretning for fremstilling av drikkevann

(e) en innretning for uttrekk av oppløste salter

(f) en hydraulisk innretning

(g) en mekanisk innretning

Oppdriftslegemet med variabel oppdrift omfatter fortrinnsvis midler for å forandre volumet av oppdriftslegemet med variabel oppdrift som reaksjon på forandringer av trykket på oppdriftslegemet med variabel oppdrift.

Nevnte oppdriftslegeme med variabel oppdrift kan fremstilles i et hovedsakelig lufttett, ikke-stivt og bøyelig eller på annen måte elastisk materiale som kan oppdeles i to eller flere avdelinger.

Alternativt kan nevnte oppdriftslegeme med variabel oppdrift bygges opp fra en hovedsakelig stiv beholder, som i vesentlig grad er åpen i bunnen, slik at forandringer i det omgivende trykk kan frembringe en fluktuasjon i væskenivået inne i beholderen. Beholderen eller tanken kan ha en rekke åpninger på beholderens under-side for å tillate væske og trenge inn og forlate beholderen, avhengig av trykket fra den væskesøyle som virker på gassinnholdet. Et eksempel kan være en omvendt klokke, med en eller flere åpninger av varierende størrelse utskåret i bunnen.

I en utførelsesform er nevnte belastning en masse som kan bevege seg oppover eller nedover et forutbestemt område, og hvis posisjon er fastlagt ved den foreliggende oppdrift av nevnte oppdriftslegeme med en variabel oppdrift og som den da er forbundet med. Massen og oppdriftslegemet er fortrinnsvis avgrenset i sine bevegelser med hjelp av en faststående eller faststående struktur som de kan reagere mot. Denne faststående eller relativt faststående struktur kan være en mast eller en stake forankret til sjøbunnen, eller et flytende fartøy med fast og større oppdrift og som kan bevege seg i opposisjon når det flyter på bølger eller vannavstuvninger på overflaten ovenfor.

I en ytterligere utførelsesform er nevnte belastning et oppdriftslegeme med

ikké-variabel oppdrift og som er forbundet med nevnte oppdriftslegeme med variabel oppdrift ved hjelp av en kabel som er ført over en struktur av talje-type og som virker til utbalansering av oppdriften av det variable oppdriftslegemet i sin normale tilstand.

De primære eksiteringskrefter skriver seg fra den vertikale forskyvning i

bølgende og tilsvarende forandring i de underliggende hydrostatiske trykk.

Den konstante gassmasse inne i det variable oppdriftslegemet reagerer på forandringer i det omgivende hydrostatiske trykk med volumforandringer, og erfarer derved ut ifra Arkimedes' prinsipp forandringer i trykkraft oppover. Volumforand-ringene kan finne sted adiabatisk eller nær adiabatisk og finner sted i samsvar med de elementære gasslover.

Effekt kan tas ut fra reaksjonen av oppdriftslegemet med variabel oppdrift mot bunnen, eller mot et flytelegeme på overflaten som beveger seg i opposisjon, eller eventuelt en nedsenket reaksjonsplate, eventuelt alle disse eller visse kombinasjoner av dem.

Andre fordeler og særtrekk ved foreliggende oppfinnelsesgjenstand vil fremgå klart fra følgende detaljerte beskrivelse, de vedføyde tegninger samt de etterfølgende patentkrav.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1a er en skjematisk skisse som viser driftsprinsippet for en enkeltvirkende

anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig.1b er en skjematisk skisse som viser driftsprinsippet for en dobbeltvirkende

anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 2a viser anordningen i fig. 1a under en plan væskeoverflate,

fig. 2b viser anordningen i fig. 1a under en bølgetopp, slik at den overliggende

væskesøyle økes,

fig. 2c viser anordningen i fig. 1a under en bølgedal, slik at den overliggende

væskesøyle reduseres,

fig. 3 viser et arrangement av anordningen fig. 1b i kombinasjon med bøye-beholder og en motvekt,

fig. 4 viser et praktisk arrangement av anordningen i fig. 3,

fig. 5a viser en alternativ utførelsesform av anordningen i fig. 1b,

fig. 5b viser en alternativ utførelsesform av anordningen i fig. 5a,

fig. 5c viser en alternativ utførelsesform av anordningen i fig. 5a,

fig. 6 er en skjematisk skisse som viser driftsprinsippet for en utførelse av foreliggende oppfinnelsesgjenstand, og hvor effekt frembringes ut ifra reaksjonen mot et flytende fartøy,

fig. 7a er en skjematisk skisse som viser anordningen i fig. 6 under en plan væskeoverflate,

fig. 7b er en skjematisk skisse som viser anordningen i fig. 6 under en bølge-topp, slik at den overliggende væskesøyle har øket,

fig. 7c er en skjematisk skisse som viser anordningen i fig. 6 under en bølge-dal, slik at væskesøylen er nedsatt,

fig. 8 viser et praktisk arrangement ved den utførelsesform er vist i fig. 6, fig. 9 er en skjematisk skisse som viser en fremgangsmåte for å omdanne

bevegelsesenergi ved bruk av hydraulikk og en motor/vekselstrømgenerator-sett, og

fig. 10 er en skjematisk skisse av en modifikasjon av anordningen i fig. 6.

Detaljert beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen vedrører en anordning for uttrekk av energi fra en fluidmasse ut ifra reaksjonen av en nedsenket, avtettet og elastisk eller på annen sammentrykkbar anordning som delvis er fylt med luft eller en annen gass, på omgivende trykkforandringer. Disse forandringer i trykk skriver seg fra en ovenfor passerende havbølge eller varierende overflatenivåer i en tank. Fig. 1 er en skjematisk skisse som angir to grunnleggende utførelsesformer, hvor en bølgeenergi-omdanner 1 reagerer mot bunnen av sjøen eller tanken. Om-danneren 1 omfatter et oppdriftslegeme 6 med variabel oppdrift, og som heretter vil bli omtalt som et elastisk legeme eller en variabel oppdrift 6, en fjær som representerer effektuttaksutstyr 8 og en masse 13, idet disse er forbundet innbyrdes ved hjelp av kabler 2, 9 og det hele befinner seg under overflaten av væskemassen 4. Den variable oppdrift omfatter en konstant gassmasse 7, hvis volum er avhengig av det trykk som uttøves av vannmassen. Et varierende trykk vil resultere i forandringer av gassvolumet, én forandring av volumet av det elastiske legemet, samt en resulterende forandring i oppdriften av den variable oppdrift 6. Figuren viser posisjonen av væskeoverflaten i hvile 5, ved en passerende bølgetopp 10 samt bunnen eller sjø-bunnen 3. Fig. 1(a) viser det som er henvist til som en enkeltvirkende anordning, mens fig. 1 (b) viser en dobbeltvirkende anordning. Den grunnleggende driftsfunksjon for disse to utførelsesf ormer vil bli nærmere beskrevet i forbindelse med fig. 2 og 4. Fig. 2 viser den grunnleggende arbeidsoperasjon for en bølgeenergi-omdann-ingsanordning 1 av den type som er vist i fig. 1a. Fig. 2a viser den variable oppdrift 6 fortøyet over en uelastisk fortøyningsiine 2 (eller kabler) til bunnen 3 av en væskemasse 4 med en plan overflate 5.1 denne enkeltvirkende utførelsesform er den variable oppdrift 6 en struktur av ballong-type utført helt eller delvis i et elastisk eller på annen måte bøyelig materiale som kan forandre form og størrelse i samsvar med det trykk som utøves på den gass 7 som inneholdes i ballongen. Fortrinnsvis holdes ballongen innenfor et nettbur (ikke vist) og er formet slik at punktvirkningen maksime-res, hvilket vil si at ballongens diameter gjøres minst mulig i forhold til bølgelengden av de ovenfor passerende bølger, ut ifra det rådende bølgeklima. Den variable oppdrift 6 er festet til hydrauliske virkemidler 8 over en forankringskabel 9. Det trykk som utøves på gassen 7 i den variable oppdrift 6 er da lik atmosfæretrykket pluss det trykk som utøves av høyden på vannsøylen h-t. Som en følge av oppdriften av den avtettede gass 7, vil den variable oppdrift 6 utøve en strekkraft Ti mot overflaten, på det hydrauliske virkemiddel 8. Denne anordning er også egnet for å reagere mot en mekanisme av vektarm- eller pumpetype inne i en tank eller prosessbeholder. Fig. 2b viser den situasjon som foreligger når overflaten 5 ikke er plan, hvilket tilsvarer forekomsten av bølger på vannoverflaten. Anordningen 1 befinner seg her under en bølgetopp 10. Som en følge av dette vil høyden av vannsøylen h2 være større enn hi. Virkningen av dette er at det utøves mer trykk på gassmengden 7.1 henhold til Boyles lov som angir at trykk multiplisert med volum (PV) er konstant ved konstant temperatur eller under forhold som sannsynligvis vil være gunstige for adiabatisk forandring, hvor stort PV er konstant og hvor gamma har en tendens til å anta verdien 1,4 for luft. Etter hvert som trykket økes, vil således gassvolumet 7 inne i den variable oppdrift bli sammentrykket. Høyden h2 tilsvarer da høyden av vann-toppen 10 pluss eventuelt bevegelse nedover av den variable oppdrift 6. Begge komponenter av h2 virker da slik at med trykket og det elastiske legemet 6 øker og frembringer da en volumreduksjon av det elastiske legemet. I henhold til Arkimedes' prinsipp, og etter hvert som volumet av det elastiske legemet 6 avtar og mindre væske forskyves, vil den drivkraft oppover som tilsvarer massen av forskjøvet vann bli nedsatt. Forandringen i oppdrift, som forårsakes av volumreduksjonen av den variable oppdrift 6, vil da føre til at mindre strekkraft T2 utøves på det hydrauliske virkemiddel 8. Fig. 2c viser en tilsvarende situasjon for det tilfellet hvor anordningen 1 befinner seg under en bølgedal 11. Høyden h3 er da mindre enn h1( slik at mindre trykk utøves på gassen 7, med en resulterende økning i volumet av det elastiske legemet 6. På lignende måte som beskrevet i sammenheng med fig. 2b, er da h3 satt sammen av to komponenter, nemlig dybden av bølgedalen 11 og den oppoverrettede bevegelse av den variable oppdrift 6. Økningen av oppdriften for det elastiske legemet 6 f ører til at mer strekkraft T3 utøves på virkemiddelet 8.

Den bevegelse av den variable oppdrift 6 som skriver seg fra bruk av et bøye-lig arrangement av ballong-type, vil da under bølgetopp og bølgedal tilføre en dyna-misk virkning i tillegg til den statiske virkning som forårsakes av den forbipasserende bølge.

Forandringen av strekkraften i kabelen 9, og som skriver seg fra de forskjellige tilstander som er anskueliggjort i fig. 2b og 2c, overføres til dette hydrauliske forstill-ingselement 8, slik at hydraulisk fluid (ikke vist) forskyves, hvilket i sin tur bedriver et motor/generator-sett (ikke vist). I en foretrukket utførelsesform er virkemidlene av en utførelsesvariant som kalles stampe-kompensatorer, slik som de som regelmessig anvendes for å stabilisere skipsbårede borerigger ved oljeutvinning til havs. Stampe-kompensatorene kan ha en akkumulator eller luft-sylinder, slik som anvist ved en fjær 26 slik at den hydrauliske hovedsylinder kan returneres til sin normale stilling. Fjæren

26 angir da en reaktiv kraft som virker for kompensasjon mot den strekkraft som ut-øves på forstillingselementet 8. Fig. 3 anskueliggjør prinsippet bak en andre og ytterligere utførelsesform av anordningen 1, og som tilsvarer den som er vist i fig. 1b. Samme henvisningstall anvendes for tilsvarende deler. I denne utførelse er bølgekraft-omdanneren innrettet for å utgjøre en dobbeltvirkende anordning, hvilket vil si en som vil frembringe effekt etter hvert som den variable oppdrift 6 ekspanderer og beveger seg oppover under en bølgedal 11 (slik som allerede beskrevet) samt også når den sammentrykkes og beveges nedover under en bølgetopp 10. Den oppoverrettede skyvekraft som erfares av den variablé oppdrift eller det elastiske legemet 6 i sin nøytraltilstand (under en plan sjøoverflate) er utbalansert av en vekt eller belastning 30, og de to er da direkte sammenkoblet over en stempelstang 14 som løper gjennom en sylinder 12 i stampe-kompensatoren 8. Driftsfunksjonen for stampe-kompensatoren 8 er nå forenklet, og netto-forandringene i oppoverrettet skyvekraft på den elastiske beholder 6 resulterer da i tilsvarende krefter som virker på stempelstangen 14. Disse vil i vanlig sjøgang virke slik at stangen 14 trekkes avvekslende oppover og nedover. Det forskjøvede hydrauliske fluid, undertrykk, kan da drive et elektrisk motor/generator-sett (ikke vist) og returneres deretter til lavtrykkssiden av stampe-kompensatoren. Mer enn i det tidligere arrangement, vil returfjærer (ikke vist) være påkrevd da anordningen som helhet i dette arrangement ikke vil være i stabil likevekt i nøytralstilljngen. Reaksjonen mot bunnen oppnås ved stive fortøyningsliner eller vertikal stake 2. Fig. 4 viser et praktisk arrangement av den dobbeltvirkende utførelse i fig. 3. Antall og størrelse av de hydrauliske sylindere og luft-fjærene bestemmes av de an-slåtte omgivelser og ønskeligheten av ellers tilpassede svingninger av anordningen som helt i samsvar med det dominerende bølgeklima. To kabler 9 forbinder den variable oppdrift (ikke vist) med en faststående eller konstant masse 30, som er fri til å beveges langs en arbeidslinje som er angitt ved en pilar 25 plassert på en vertikal stake eller søyle 27 som hviler på eller er festet til bunnen (ikke vist). Som en følge av bevegelsen av den faste masse 30, frembrakt av oppdriftsvariasjonen for legemet (ikke vist) med variabel oppdrift, blir stempel-stenger 14 drevet gjennom hydrauliske sylindere 12, hvorfra effekt kan tas ut. Ved en modifikasjon av denne utførelsesform (ikke vist) kan de hydrauliske sylindere være anbrakt på undersiden av den faste masse, men arbeidsmodus vil da være den samme. Fig. 5a viser en alternativ utførelsesform av det dobbeltvirkende arrangement som er vist skjematisk i fig. 1 b. I denne utførelsesform er den variable oppdrift 6 over en hydraulisk sylinder 12 forbundet med en drivende stempelstang 14, samt over et trinse- eller svinge-arrangement 15 med en ikke-variabel oppdrift 40. Denne ikke-variable oppdrift 40 virker slik at den motvirker påvirkningen av den strekkraft som utøves av den variable oppdrift 6. Fig. 5b viser en alternativ utførelsesform hvor kabelen 9 fra den variable oppdrift 6 passerer gjennom den ikke-yariable oppdrift 40 for derved å holde de to oppdrifter langs samme virkningslinje. På samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 1 til 4, vil forandringer av vannsøylens høyde på oversiden av den variable oppdrift føre til forandring av volumet av den variable oppdrift 6 med en resulterende forandring av den strekkraft som utøves gjennom trinsen 15 og den ikke-variable oppdrift 40.1 en situasjon hvor det foreligger en flate over-

flate vil de to oppdrifter 6, 40 være utbalansert og det vil ikke forekomme noen bevegelse gjennom sylinderen 12. Forandring av oppdriften av det elastiske legemet 6, som forårsakes ved passasje av bølgetopper og bølgedaler på oversiden, resulterer i at stempelstangen 14 beveger seg gjennom sylinderen 12. Fig. 5b viser at anordningen reagerer mot sjøbunnen (ikke vist) over fortøyningskablene 2. Den utførelses-form er egnet for arbeid i prosessbeholdere og kabler kan da erstattes av en hengsel- eller vektarm-mekanisme.

Som ved det tidligere beskrevne dobbelt-virkende arrangement, er nøytral-posisjonen ikke en stilling med stabil likevekt og utslagslengden må derfor be-grenses. Utstyr som anvender fjærer (fortrinnsvis luft-fjærer eller hydrauliske støt-puter) er da nødvendig for å fastlegge utslaget og sørge for ret urkraft, og dette har da den ytterligere og viktige fordel at det letter svingninger i resonans med den dominerende bølgefrekvens. Fig. 5c viser enda en ytterligere utførelsesform hvor den variable oppdrift 6 er utformet som en struktur av omvendt klokketype. De samme henvisningstall anvendes for tilsvarende deler. Dette er da en stiv beholder som i det minste delvis er åpen i bunnen, slik at væske kan trenge inn i og forlate den variable oppdrift. Den væske-mengde som befinner seg inne i den variable oppdrift er avhengig av det trykk som utøves på den gass som befinner seg inne i denne variable oppdrift. Etter hvert som trykket øker, vil det gassvolum som befinner seg inne i beholderen 6 avta og væske vil trenge inn fra bunnen for å ta dens plass. Når trykket avtar vil gassen ekspandere og tvinge væsken til å forlate beholderen. Forandringen i gassvolumet inne i den variable oppdrift 6 vil påvirke dens oppdriftsevne, hvilket vil føre til at arbeidet utføres over trinsen 15. Gjentatte økninger og reduksjoner av oppdriften for den variable oppdrift kan da utnyttes som en effektkilde i slike situasjoner som i tankbiler, skip, etc. Fig. 6 er en skjematisk skisse som angir det grunnleggende opplegg for en utførelsesform hvor bølgeenergi-omdanneren reagerer mot et fartøy som flyter på vannmassens overflate. Fig. 6 viser posisjonen av en væske-overflate i hvile ved 5, en passerende bølgetopp 10, samt et flytende fartøy eller en fast eller ikke-variabel oppdrift 13 forbundet med en nedsenket variabel oppdrift 6 over kabelen 9 til fjæren eller effektuttaket 8 som drives av den relative bevegelse mellom de to beholdere, og en masse 28 som kan gjøre tjeneste som en reaksjonsplattform som mer enn utbalanserer oppdriften for den variable oppdrift 6 selv ved den største oppdriftsevne. Anordningen som helhet er opphengt fra det flytende legemet av den faste oppdrift 113 og den dominerende bevegelse finner sted langs en vertikal akse. Det vesentlige særtrekk er at den flytende beholder med fast oppdrift 113 og den nedsenkede variable oppdrift 6 med sin utbalanserende masse vil ha en tendens til å bevege seg i innbyrdes motsatt fase etter hvert som bølgene passerer, slik at de ut ifra sin virkning utgjør et dobbeltlegeme - oscillator. Anordningen kan være forføyet ved bruk av slakt fortøyningsutstyr (ikke vist) som er forbundet med den flytende beholder. Fig. 7 viser den grunnleggende driftsfunksjon for en anordning av den type som er vist i fig. 6. Fig. 7a viser anordningen i hvile og med en ubevegelig overflate 5. Den variable oppdrift 6 er opphengt og nedsenket under den flytende beholder

med en ikke-varierende oppdrift 113. De to beholdere er sammenkoblet ved hjelp av kabler eller stenger 9, og fjæren representerer da effektuttaket 8.

I fig. 7b er det vist at en bølgetopp 10 passerer og som løfter den flytende oppdrift 113, og som tidligere forklart, har en tendens til å redusere oppdriftsevnen for den nedsenkede variable oppdrift 6, og som på grunn av den underliggende vekt 28 da vil ha en tendens til å synke. Den motsatte prosess finner sted under passa-sjen av en bølgedal 11, slik som angitt i fig. 7c, hvorunder den nedsenkede variable oppdrift vil ha en tendens til å stige og heves. En foretrukket utførelsesform vil benytte seg av stenger i stedet for uelastiske kabler mellom de to beholdere 6,113 og effektuttaket 8, slik at de på denne måten tillater reaktive krefter å opptre etter hvert som de kommer sammen. Med en korrekt valgt stivhet for effektuttaket 8, hensiktsmessige størrelser av de to beholdere 6,113 samt vekten 28, kan innret-ningen som helhet anordnes for å oscillere med en bestemt frekvens. I hydrodyna-miske og naturlige frekvenser av denne dobbeltlegeme - oscillator vil være påvirket av formen av beholderne 6, 113. Fig. 8 er en skjematisk skisse av en praktisk utførelsesform av den nedsenkede variable oppdrift 6 anordnet for å reagere mot en flytende beholder eller fast oppdrift. Den variable oppdrift 6 utgjøres av en struktur av omvendt klokketype, slik som tidligere beskrevet under henvisning til fig. 5c. Etter hvert som trykket på den variable oppdrift forandres vil også væskenivået 75 inne i beholderen forandres. Effektuttaket 8, som er anbrakt i den flytende beholder med ikke-varierende oppdrift 113, er fortrinnsvis montert på kardanger eller lignende virkende innretninger (ikke vist) for å gi denne og den flytende beholder 113 en nødvendig grad av uavhengig bevegelse. Formen av de to beholdere 6,113 som vist i fig. 8 kan være ganske forskjellig. Det slakke forføyningsutstyr 31 og vekten 28 er som tidligere beskrevet. Den variable oppdrift kan også være en beholder med en rekke hull eller åpninger skåret ut i bunnen. Fig. 9 viser prinsippet for en foretrukket hydraulisk utrustning som utnyttes i den dobbeltvirkende utførelsesform av oppfinnelsen. Den skjematiske skissen viser mulig tilpasning av anordningen til to eller flere anordningsenheter. En dobbelt-virkende hydraulisk sylinder 12 er festet til en hydraulisk fjær eller motvekt 26 og har et selvbærende oljereservoar 18. Kreftene som utøves av legemet (ikke vist) med variabel oppdrift forskyver høytrykksoljen fra pumpen 16 gjennom høytrykks-olje-ledninger 19 til en fordelingsmanifold 20 og akkumulatorer 21 for høytrykksolje. Det forskjøvete hydrauliske fluidundertrykk driver en hydraulisk motor 22 som i sin tur driver et elektrisk motor/generator - sett 22 og returneres så til lavtrykkssiden av den hydrauliske pumpe 16 gjennom en lavtrykks • oljeledning 24.

Skjønt bølgeenergi - omdanneranordningen kan settes ut som en uavhengig eneste enhet, kan det være ønskelig og hensiktsmessig å anordne et antall lignende anordninger i en rekke. To eller flere enkelte anordninger kan for eksempel anvendes

for å tilføre effekt i form av hydrauliske trykk til felles "ringnett", eller eventuelt en akkumulator eller en kombinasjon av disse, og hvorfra etter flere motor/generator-sett kan drives. Oljeinnganger fra ytterligere anordninger kan være lagt til ved skjøte-. punktene 125.

Vannpartiklene under en hvilken som helst bølge vil oscillere i harmoni med

den overløpende bølge, samt avta med dybden under overflaten. Under monokromatiske bølger er denné bevegelse av vannpartiklene mest sirkulær i et vertikalplan parallelt med bølgenes vandreretning. Den nedsenkede variable oppdrift, som nød-vendigvis må være plassert der de hydrostatiske trykk også varierer i vesentlig grad,

vil erfare disse sirkulære bevegelser i det omgivende vann. For å motvirke den resulterende vertikale oscillering av den variable oppdrift i det tilfelle hvor den reagerer mot en fast oppdrift på overflaten ovenfor, kan den faste masse 28 være utvidet slik

at dens horisontale dimensjoner med hensyn til overflaten er vesentlig større enn

dens vertikale dimensjoner. En skjematisk skisse av en slik utvidet fast masse er vist i fig. 10. Som vist danner denne faste masse 28 en horisontal reaksjonsplate som kan være opphengt i en dybde under det område hvor vannpartiklenes vertikale bevegelse er vesentlig. Det kan også forekomme tidevannsstrømninger eller drifts-bevegelser på vanligvis to eller tre knop eller mindre. Teoretisk sett erfarer en glatt vertikal sylinder ingen resulterende lateral kraft fra et fluid som strømmer jevnt forbi sylinderen horisontalt.

De kabler eller stenger som forbinder den variable oppdrift med andre ele-

menter kan være uelastisk, men ikke stiv, og de enkelte stenger kan omfatte et ledd eller en hengsel eller en dreietapp. For de utførelsesf ormer som reagerer mot bunnen gjennom en vertikal stake, slik som vist i fig. 1 til 5, kan denne stå fast, men ikke nødvendigvis absolutt stivt. Det generelle utførelsesopplegg er å tillate en viss

utbøyning og lateral bevegelse av anordningen og da særlig av dens nedsenkede elementer.

Omfanget av.den forandring av krefter som kan forventes ved en typisk kon-figurasjon av bølgeenergi-omdanneranordningen som er utviklet for omdanning av energi fra havbølger, samt utstyrt med en 50 m<3> beholder under en bølge med en amplitude på én meter over sjøens overflatenivå, vil være av størrelsesorden pluss eller minus 70 tonn i løpet av hvert tidsrom på noen få sekunder. Større beholdere kan legges ut, og de begrensende faktorer er den dominerende bølgelengde og den avtagende dybde av trykkvariasjoner som skriver seg fra overflatebølgene.

I enhver av de ovenfor nevnte og beskrevne utførelsesf ormer vil den hydrauliske sylinder, akkumulatoren og motor/generator-settet være innpasset i et "maskin-rom", som da fortrinnsvis kan frigjøres for vedlikeholdsformål. I de utførelsesformer hvor dette skjer under vann, kan den være av en lufttett eller omvendt klokkestruktur-type som vil tillate dykkere tilgang for vedlikeholdsformål samt omfatte tilstrekkelig positiv oppdrift til å hindre senkning i det tilfelle virkningen av den variable oppdrift fjernes. I de utførelsesformer hvor det befinner seg en flytende oppdrift på overflaten, kan maskinrommet være plassert inne i det flytende legemet, slik som vist i fig. 8.

Hvor den variable oppdrift omfatter en struktur av ballongtype tilrådes det at denne oppdeles i flere ikke-påvirkende kamre, for derved å redusere muligheten for en ødeleggende mangel på drift hvis en lekkasje skulle opptre. Den vekt som er festet til den nedre ende av stempelstangen i den dobbeltvirkende utførelse som er vist i fig. 4, kan være en innstillbar masse, som frembringes ved hjelp av ét iboende kammer som kan være luftfylt eller inneholde vann. Denne struktur av ballongtype kan fremstilles fra for eksempel neopren eller et vevforsterket PVC-materiale, eventuelt et lignende materiale. Materialets elastisitet er ikke vesentlig, og det som er viktig er at dette material er bøyelig og kan forandre sin form og sitt volum.

Oppdriftslegemet med variabel oppdrift kan videre være modifisert for å omfatte finner eller plater, som da kan være stive eller bevegelige av form, samt tjene til å forandre den variable oppdriftstrekk-koeffisient. Dette vil påvirke den oppoverrettede og nedoverrettede bevegelse av den variable oppdrift.

Anordningen er i enhver marin omgivelse ment å være plassert vekk fra kystlinjen og utenfor området av brytende bølger med bunnkontakt. Dette vil føre til en mer konstant generering av kraft enn andre punktabsorbator-anordninger. I de utfør-elsesformer som har en flytende oppdrift på overflaten, må denne flytende beholder være hermetisk lukket, oppdelt innvendig samt yte minimal motstand mot brytende sjøer eller meget store bølger. Den kan uten videre utføres slik at usedvanlig steile bølger eller brytende sjøer vil passere over den, i form av en hydrostatisk avklipping.

Bølgeenergi-omdanneren vil fortsette å virke effektivt i uregelmessig sjøgang, en tilstand som er vanligere enn regelmessige monokromatiske bølgeformer. Meget ofte er bølgene resultat av to eller flere overlagrede bølgemønstre, med eventuelt en underliggende bølgebevegelse med lang bølgelengde der det valgte plasseringssted er åpent mot havet og fremherskende vindretninger. Det vesentlige kon-struksjonsformål er å oppnå nyttig effekt ved lave omkostninger, nemlig å optima-lisere enhetskostnadene for levert kraft, heller enn å søke omdanning av maksimal andel av den tilgjengelige bølgekraft.

Anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse er en enkel, robust lavkost-nadsinnretning med maksimal anvendelse av utprøvde komponenter og utprøvd teknologi. Ved å anvende et bøyelig elastisk legeme, vil anordningen være fri til bevegelse under de foreliggende forhold og behøver ikke å kreve tungtveiende ingeniørarbeide. Ut ifra dette er det mulig å maksimere tilgjengelighet og forenkle vedlikehold av utlagte effektomdanningsanordninger, som kan være utlagt hver for seg eller i store grupper. Dette kan muliggjøre deling av felles arbeidsfunksjoner mellom flere anordninger. Anordningene er utført for å være uavhengig av tidevanns-forandringer av midlere overflatenivåer i sjøen, ha minst mulig avhengighet av bølge-retninger, samt for å gjøre returen fra havbevegelser med lang bølgelengde størst mulig. Ved å utnytte de fordeler som tilbys av totalt eller delvis nedsenkede anordninger, er det mulig med forflytninger utover fra kystlinjen og bølgebrytningssonen å generere effekt av størrelsesordenen 0,5 MW eller mer per anordning.

Claims

1. Bølgeenergi-omdanningsapparat for å ta ut energi fra bølgebevegelse (10,11) på overflaten (5) av en væskemasse (4), karakterisert ved at den omfatter: minst ett oppdriftslegeme med variabel oppdrift (6) innrettet for å inneholde en hovedsakelig konstant gassmasse (7) i en i det minste delvis nedsenket stilling i væskemassen (4), slik at volumet av den hovedsakelig konstante gassmasse (7) forandres med slike trykkforandringer på oppdriftslegemet (6) som forårsakes av bølgebevegelsen (10,11) på væskemassen (4) og resulterer i en forandring av oppdriften av legemet (6) med variabel oppdrift; og omdanningsutstyr (8) for å omdanne nevnte forandring i oppdriftslegemets oppdrift til energi i en utgangsinnretning.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) omfatter midler for å forandre volumet av oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) som reaksjon på trykkforandringer på oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6).

3. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) er utført i et hovedsakelig lufttett, fleksibelt eller på annen måte elastisk materiale, slik at volumet av oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) kan forandres som følge av forandringer av trykket på oppdriftslegemet for derved å forandre oppdriftsevnen for oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6).

4. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) kan være oppdelt i to eller flere avdelinger.

5. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at oppdriftslegemet med variabel oppdriftsevne (6) kan være konstruert fra en hovedsakelig stiv beholder som i det minste delvis er åpen i bunnen, slik at forandringen i det omgivende trykk forårsaker en fluktuasjon i væskenivået inne i beholderen for derved å forandre oppdriftsevnen for oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6).

6. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at legemet med variable oppdrift (6) er innrettet for å omfatte finner eller plater.

7. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at legemet med variabel oppdrift (6) er koblet ved hjelp av koblingsmidler (9) til omdanningsutstyret (8).

8. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at omdanningsutstyret (8) ved hjelp av koblingsmidler (2) er forbundet med bunnen (3) av væskemassen (4).

9. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav som ytterligere omfatter en fast masse (30) forbundet med legemet med variabel oppdrift (6), karakterisert ved at den faste masse (30) beveger seg som følge av forandringer i oppdriftsevnen for legemet med variabel oppdrift (6).

10. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at den faste masse (30) er koblet til omdanningsutstyret (8), og bevegelsen av den faste masses (30) driver en stempelstang (14) gjennom hydrauliske sylindere (12).

11. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 6, og som videre omfatter minst ett oppdriftslegeme med konstant, ikke-variabel oppdriftsevne (113) og som er innrettet for å flyte på overflaten (5) av væsken (4), karakterisert ved at legemet (113) med den ikke-variable oppdriftsevne over effektomdanningsmidler (8) er koblet til legemet med variabel oppdrift (6), og som er anbrakt under overflaten av væskemassen (4), mens legemet med variabel oppdrift (6) er forbundet med en fast masse (28).

12. Apparat som angitt i krav 11, karakterisert ved at legemet med den ikke-variable oppdrift (113) beveges med bølgebevegelsen (10,11), og denne bevegelse bringer legemet med ikke-variabel oppdrift (113) til å utøve en kraft på effektomdanningsmidlene (8) i motsatt retning av den kraft som utøves av legemet med variabel oppdrift (6), og omdanningsutstyret (8) aktiveres av den relative bevegelse mellom legemet med ikke-variabel oppdrift (113) og legemet med variabel oppdrift (6).

13. Apparat for å utnytte energi fra bølgebevegelse (10,11) eller hevninger i forhold en bunn (3) av en væskemasse (4), karakterisert ved at den omfatter: a) minst en ikke-variabel oppdrift (13) som i sin tur er koblet til, b) effektomdanningsutstyr (8) som i sin tur er koblet til, c) minst ett oppdriftslegeme med variabel oppdrift (6) for å holde en hovedsakelig konstant gassmasse (7) i en nedsenket stilling i væskemassen (4), idet gassmassen i sin tur er koblet til, d) en masse (28) med tilstrekkelig oppdrift til hovedsakelig å utbalansere oppdriften av legemet med variabel oppdrift (6).

14. Apparat som angitt i krav 13, karakterisert ved at volumet av den hovedsakelig konstante gassmasse (7) er variabel i samsvar med de trykkforandringer på oppdriftslegemet (6) som forårsakes av bølgebevegelsen (10,11), og denne variasjon i volumet av den hovedsakelig konstante gassmasse (7) frembringer en forandring i oppdriftsevne for legemet (6) med variabel oppdrift.

15. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 13 og 14, karakterisert ved at effektomdanningsutstyret (8) aktiveres av den relative bevegelse mellom legemet med ikke-variabel oppdrift (113) og legemet med variabel oppdrift (6).

16. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 13 til 15, karakterisert ved at oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) omfatter midler for å forandre volumet av legemet med variabel oppdrift (6) som reaksjon på forandringer i trykk på oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6).

17. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 13 til 16, karakterisert ved at oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) er utført i et hovedsakelig lufttett, fleksibelt eller på annen måte elastisk materiale, hvor forandringen i oppdriftsevne for legemet med variabel oppdrift (6) forårsakes av en volumforandring av legemet med variabel oppdrift (6).

18. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 13 til 17, karakterisert ved at oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) kan være oppdelt i to eller flere avdelinger.

19. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 13 til 16, karakterisert ved at oppdriftslegemet med variabel oppdrift (6) kan være utført som en hovedsakelig stiv beholder som i det minste er delvis åpen i bunnen, slik at forandringen i det omgivende trykk forårsaker en fluktuasjon av væskenivået inne i beholderen.

20. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 11 til 19, karakterisert ved at omdanningsutstyret (8) hovedsakelig er plassert inne i legemet med ikke-variabel oppdrift (113).

21. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at legemet med variabel oppdrift (6) er innrettet for å omfatte finner eller plater.

22. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 9 til 21, karakterisert ved at den faste masse (30, 28) er virker for å utbalansere oppdriften for nevnte legeme med variabel oppdrift (6), for derved å bibeholde nevnte oppdriftslegeme med variabel oppdrift (6) i en normal stilling slik at nevnte utstyr (8) for å omdanne nevnte oppdriftsforandring for legemet med variabel oppdrift (6) arbeider på en dobbeltvirkende måte.

23. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte omdanningsutstyr (8) for å omdanne nevnte oppdriftsforandring for legemet med variabel oppdrift (6) kan velges fra ett eller flere av de følgende: a) hydraulisk system, b) pneumatisk system, c) mekanisk system.

24. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte omdanningsutstyr (8) for å omdanne nevnte oppdriftsforandring for nevnte legeme med variabel oppdrift, omdanner nevnte forandring til drift av en utgångsinnretning som er valgt som en eller flere av de følgende: a) en elektrisitetsgenererende innretning, b) en anordning for hydrolyse av vann, c) en pumpe-anordning, d) en anordning for fremstilling av drikkevann, e) en innretning for uttrekk av oppløste salter, f) en hydraulisk anordning, g) en mekanisk anordning.

25. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 9 eller 10, karakterisert ved at nevnte faste masse er et oppdriftslegeme med ikke-variabel oppdriftsevne (40) festet til legemet med variabel oppdrift, samt tjener til å kompensere for variasjonen i oppdrift for nevnte legeme med variabel oppdrift.

26. Apparat som angitt i krav 25, karakterisert ved at legemet med ikke-variabel oppdrift (40) er festet til legemet med variabel oppdrift ved hjelp av en fortøyningsinnretning som er ført rundt en trinse (15) anbrakt nedenfor legemet med variabel oppdrift og legemet med ikke-variabel oppdrift, slik at enhver bevegelse av legemet med variabel oppdrift forårsaker en tilsvarende bevegelse av legemet med ikke-variabel oppdrift.

27. Apparat som angitt i krav 25, karakterisert ved at legemet med ikke-variabel oppdrift (40) er forbundet med legemet med variabel oppdrift (6) over en dreietapp eller en omdreiningspunkt som er innrettet for å omdanne enhver relativ bevegelse mellom de to oppdriftslegemer (40, 6) til energi i en utgangsinnretning.

28. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at enhver forandring i oppdriften for legemet med variabel oppdrift (6) bringer dette legemet (6) til bevegelse i forhold til bunnen (3) av væskemassen (4).

29. Apparat som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved att<p> eller flere legemer med variabel oppdrift er koblet til samme omdanningsutstyr (8) slik at dette omdanningsutstyr omdanner oppdrifts-forandringer for de to eller flere oppdriftslegemer til energi i en utgangsinnretning.