Väestön kasvaessa myös luonnonvarojen tarve kasvaa, mikä johtaa ilmaston lämpenemiseen. Hiilijalanjäljen pienentäminen on ratkaisevan tärkeää jokaiselle yksilölle, ja tämän tavoitteen saavuttamiseksi on ryhdyttävä asianmukaisiin toimenpiteisiin. Yksi tapa rajoittaa uusiutumattoman energian käyttöä on valita epätavanomaisempia energialähteitä, kuten valtamerien lämpöenergian muuntaminen (OTEC).
Tämä järjestelmä hyödyntää merenpinnan ja pohjan välistä lämpötilaeroa lämpömoottoreiden käyttämiseen ja sähkön tuottamiseen. Tämä veden lämpötilaero johtuu auringonvalon määrästä, joka saavuttaa kyseisen vedenpinnan. Pinnan vesi on läheisessä kosketuksessa auringonsäteiden kanssa, joten sen lämpötilagradientti on korkeampi, kun taas auringonvalo ei saavuta merenpohjaa, mikä johtaa alhaisempaan lämpötilaan.
Lämpötilaeron ja OTEC-järjestelmän välillä on suora yhteys, eli mitä suurempi lämpötilagradientti on, sitä suurempi on järjestelmän hyötysuhde. Trooppiset alueet saavat paljon auringonvaloa, joten lämpötilaero on suurin tällä alueella, joka vaihtelee 20–25 celsiusasteen välillä. OTEC-järjestelmän uusiutuvan luonteen arvioidaan tyydyttävän yli kaksinkertaisen määrän maailman sähkönkulutusta.
Ocean Thermal Energy Conversion tyypit (OTEC)
On olemassa kolmen tyyppisiä OTEC-voimalaitosten sykliä sen toiminnan luonteen perusteella, jotka mainitaan seuraavasti:
1. Suljettu sykli
Se tunnetaan myös nimellä Andersonin kierto. Tässä järjestelmässä turbiinia käytetään käyttämällä matalan kiehumispisteen omaavaa nestettä, kuten ammoniakkia, sähkön tuottamiseen. Aluksi vesi kerätään sekä pinnalta että syvältä mereltä; sen jälkeen neste höyrystyy pintaveden vaikutuksesta, mikä johtaa generaattorin turbiinin pyörimiseen ja sähkön tuottamiseen. Kun haihtunut neste joutuu kosketuksiin kylmän veden kanssa, se tiivistyy takaisin nesteeksi ja sitä käytetään uudelleen sähkön tuottamiseen. Tätä järjestelmää kutsutaan suljetuksi järjestelmäksi sen uudelleenkäytettävän nesteen vuoksi.
Katso myös: Mikä on tuulienergian muuntojärjestelmä (WECS)?
2. Avaa Cycle
Sitä kutsutaan Cluden kiertokuluksi. Tämä järjestelmä eroaa suljetusta kiertokulusta, koska siinä ei tarvita nesteitä sähkön tuottamiseen. Tässä järjestelmässä lämmin merivesi pumpataan kammioon, jossa se kiehuu alhaisessa paineessa ja muodostuu höyryä, joka liikuttaa generaattorin turbiinia, joka tuottaa sähköä.
3. Hybridisykli
Se on tehokkain järjestelmätyyppi, jossa yhdistyvät sekä avoimen että suljetun järjestelmän mekanismi. Tällaiseen järjestelmään on olemassa kaksi menetelmää:
Ensimmäisessä konseptissa vesi muuttuu höyryksi kulkiessaan kammion läpi ja siirtyy sitten toiseen kammioon tiivistymään takaisin nestemäiseen muotoon suljetun kierron muodossa. Kammiosta vapautuvat höyryt auttavat pyörittämään turbiinia, joka lopulta tuottaa sähköä. On tärkeää muistaa poistaa tiivistymättömät kaasut ammoniakkihaihduttimesta ja vapauttaa ne takaisin ilmakehään järjestelmän moitteettoman toiminnan varmistamiseksi.
Toisessa konseptissa käytetään kahta avointa OTEC-kiertoa sähkön tuottamiseen . Lämmönvaihdinkammiossa luodaan tyhjiö, ja tuotetun suolattoman veden määrä on kaksinkertainen toiseen konseptimenetelmään verrattuna.
Suositus: Mitä on musta lipeä?
