Konverzija termalne energije okeana

OCEAN THERMAL ENERGY CONVERSION (OTEC)

            

        Konverzija termalne energije okeana je metoda stvaranja elektriciteta koja se služi temperaturnom razlikom koja postoji izveđu duboke i plitke vode, jer je voda na većoj dubini hladnija. Ukoliko postoji veća temperaturna razlika, veća je i efikasnost čitave metode, a minimalna temperaturna razlika treba da bude 38F. Većina stručnjaka smatra da bi ova metoda dala dobar odnos ulaganja i koristi, jer sa postojećim tehnologijama bi se moglo proizvoditi GW električne energije. Međutim, to danas nije slučaj jer ova metoda zahteva ogromne skupe cevi velikog preseka koje se moraju postaviti barem kilometar duboko u more kako bi mogle dovoditi hladnu vodu sa većih dubina, a to je naravno vrlo skupo.

                 

Tipovi OTEC sistema su sledeći:

            Sistem zatvorenog kruga. Ovaj sistem koristi tečnost sa niskom tačkom ključanja (najčešče amonijak). Topla površinska morska voda se pumpa kroz izmenjivač toplote., predaje toplotu drugoj tečnosti i tu zahvaljujući niskoj tački ključanja ona isparava. Tako nastala para pokreće turbogenerator. Hladnija, dublja voda se zatim upumpava kroz izmenjivač toplote, gde zahvaljujući kondenzaciji para prelazi u tečnost koja se zatim reciklira kroz sistem. 1999. godine Natural Energy Laboratory je testirao pilot elektranu zatvorenog sistema snage 250kW, što je najveća elektrana takvog tipa ikad puštena u operaciju.

            Sistem otvorenog tipa. Sistem otvorenog kruga koristi tople površine tropskih okeana za dobijanje električne energije zahvaljujući činjenici da topla voda kada se stavi u kontejner sa niskim pritiskom proključa. Nakon toga, para koja se širi pokreće turbinu sa niskim pritiskom spojenu na generator. Ta para se na kraju kondenzuje i pretvara u tečnost zahvaljujući izloženosti niskim temperaturama iz dubine okeana. Nakon što je 1993. godine postignuta efikasnost i do 97% sistemima otvorenog kruga, priznat je njihov potencijal. To se dogodilo na elektrani na Havajima, koja je tokom svog testiranja proizvela oko 50kW električne energije.

           

                    Hibridni sistem. Hibridni sistem je dizajniran tako da kombinuje pozitivne strane otvorenih i zatvorenih sistema. Način rada kod hibridnih sistema uključuje toplu morsku vodu koja ulazi u vakuumsku komoru gde se pretvara u paru (proces sličan kao kod sistema otvorenog tipa). Zatim ta para u izmenjivaču toplote predaje toplotu drugoj tečnosti koja ima nisku tačku ključanja (kao kod zatvorenih sistema) i stvara se nova para. Ta para pokreće turbinu generatora i stvara se električna energija.

           

            Konverzija termalne energije okeana (OTEC) ima vrlo visok potencijal za stvaranje električne energije, ali električna energija nije jedina pozitivna stvar koja se može dobiti zahvaljujući OTEC-u. Kao nusprodukt može se proizvesti hlađenje vazduha, a upotrebljena hladna voda iz OTEC elektrana može ili ohladiti svežu vodu u izmenjivačima toplote ili teći direktno u nekom sistemu za hlađenje. Naravno, postoje i negativne strane, naročito što se tiče isplativosti tih projekata jer OTEC elektrane traže vrlo velike početne investicije i ove elektrane su vrlo velike pa traže puno prostora za izgradnju. Na svetu ima samo nekoliko stotina mesta pogodnih za građenje ovih elektrana i to u tropskim krajevima gde je duboki okean dosta blizu obale pa se time izbegavaju dodatni troškovi koji bi se javili pri gradnji ovih elektrana dalje od obale.