Mit der wachsenden Bevölkerung steigt auch der Bedarf an Ressourcen, was zur globalen Erwärmung führt. Die Verringerung des CO2-Fußabdrucks ist für jeden Einzelnen von entscheidender Bedeutung; um dieses Ziel zu erreichen, müssen geeignete Maßnahmen ergriffen werden. Eine solche Möglichkeit, den Verbrauch nicht erneuerbarer Energien zu begrenzen besteht darin, sich stärker für nicht-konventionelle Energiequellen wie die Umwandlung von Meereswärmeenergie (OTEC) zu entscheiden.
Dieses System nutzt den Temperaturunterschied an der Oberfläche und am Boden des Meeres, um Wärmekraftmaschinen zu betreiben und Strom zu erzeugen. Dieser Unterschied in der Wassertemperatur ist auf die Menge des Sonnenlichts zurückzuführen, das den jeweiligen Wasserstand erreicht. Das Wasser an der Oberfläche ist in engem Kontakt mit den Sonnenstrahlen und weist daher einen höheren Temperaturgradienten auf, während das Sonnenlicht den Meeresboden nicht erreicht, was zu einer niedrigeren Temperatur führt.
Es besteht eine direkte Beziehung zwischen der Temperaturdifferenz und dem OTEC-System Ie, Je höher der Temperaturgradient, desto höher die Effizienz des Systems. Tropische Regionen erhalten viel Sonnenlicht, daher ist der Temperaturunterschied dort am größten (zwischen 20 und 25 Grad Celsius). Die erneuerbare Energie des OTEC-Systems deckt schätzungsweise mehr als das Doppelte des weltweiten Strombedarfs.
Arten der Umwandlung thermischer Meeresenergie (OTEC)
Basierend auf der Art ihrer Funktion gibt es drei Arten von OTEC-Kraftwerkszyklen, die im Folgenden beschrieben werden:
1. Geschlossener Kreislauf
Es ist auch als Anderson-Zyklus bekannt. In diesem System Die Turbine wird mit einer Flüssigkeit betrieben mit niedrigem Siedepunkt, wie Ammoniak zur Stromerzeugung. Zunächst wird das Wasser sowohl von der Oberfläche als auch aus der Tiefsee gesammelt; anschließend verdampft die Flüssigkeit durch die Einwirkung des Oberflächenwassers, wodurch die Turbine des Generators rotiert und Strom erzeugt wird. Beim Kontakt mit dem kalten Wasser kondensiert die verdampfte Flüssigkeit wieder und wird zur weiteren Stromerzeugung wiederverwendet. Dieses System wird aufgrund der wiederverwendbaren Flüssigkeit als geschlossenes System bezeichnet.
Siehe auch: Was ist ein Windenergie-Umwandlungssystem (WECS)?
2. Offener Zyklus
Es wird als Clude-Zyklus bezeichnet. Dieses System unterscheidet sich vom geschlossenen Kreislauf, da zur Stromerzeugung keine Flüssigkeiten benötigt werden. In diesem System warmes Meerwasser wird in eine Kammer gepumpt, wo es bei niedrigem Druck siedet und es entsteht Dampf, der die Turbine des Generators antreibt, der Strom erzeugt.
3. Hybridzyklus
Es handelt sich um die effizienteste Art von System, in dem sowohl Es wird ein offener und ein geschlossener Systemmechanismus kombiniert. Für ein solches System gibt es zwei Methoden:
Im ersten Konzept, der Wasser verwandelt sich in Dampf Wenn es die Kammer passiert und dann in die zweite Kammer gelangt, kondensiert es wieder zu Flüssigkeit, da der geschlossene Kreislauf genutzt wird. Die aus der Kammer freigesetzten Dämpfe tragen zum Antrieb der Turbine bei, die schließlich Strom erzeugt. Es ist wichtig, die nicht kondensierbaren Gase aus dem Ammoniakverdampfer zu entfernen und wieder in die Atmosphäre abzugeben, um die ordnungsgemäße Funktion des Systems zu gewährleisten.
Im zweiten Konzept zwei offene Kreisläufe OTEC werden zur Stromerzeugung genutztIn der Wärmetauscherkammer wird ein Vakuum erzeugt und die Menge des erzeugten entsalzten Wassers ist doppelt so hoch wie bei anderen Konzeptmethoden.
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