Con l'aumento della popolazione aumenta anche la domanda di soddisfare il fabbisogno di risorse, il che porta al riscaldamento globale. Ridurre l'impronta di carbonio è fondamentale per ogni individuo; devono essere prese misure adeguate per raggiungere questo obiettivo. Una di queste modo di limitare l'uso di energia non rinnovabile è quello di optare per fonti di energia non convenzionali come la conversione dell'energia termica oceanica (OTEC).
Questo sistema sfrutta la differenza di temperatura tra la superficie e il fondo del mare per far funzionare motori termici e produrre elettricità. Questa differenza nella temperatura dell'acqua è causata dalla quantità di luce solare raggiunta a quel livello specifico dell'acqua. L'acqua in superficie è a stretto contatto con i raggi solari, quindi ha un gradiente di temperatura più elevato, mentre la luce solare non raggiunge il fondo del mare, portando a una temperatura più bassa.
Esiste una relazione diretta tra la differenza di temperatura e il sistema OTEC, ovvero maggiore è il gradiente di temperatura, maggiore è l'efficienza del sistema. Le regioni tropicali ricevono una grande quantità di luce solare e quindi la differenza di temperatura è maggiore in questa regione, che varia da 20 a 25 gradi Celsius. Si stima che la natura rinnovabile del sistema OTEC soddisfi i requisiti di più del doppio della domanda mondiale di elettricità.
Tipi di conversione dell'energia termica oceanica (OTEC)
Esistono tre tipi di ciclo delle centrali elettriche OTEC in base alla natura della loro funzione, che sono menzionati di seguito:
1. Ciclo chiuso
È anche popolarmente noto come ciclo di Anderson. In questo sistema, la turbina è azionata tramite un fluido avente un basso punto di ebollizione, come Ammoniaca per generare elettricità. Inizialmente, l'acqua viene raccolta sia dalla superficie che dalle profondità dell'oceano; in seguito il fluido evapora a causa dell'azione dell'acqua di superficie, portando alla rotazione della turbina del generatore e producendo elettricità. Quando il fluido evaporato entra in contatto con l'acqua fredda, si condensa di nuovo in liquido e viene riutilizzato per produrre ulteriormente elettricità. Questo sistema è noto come sistema chiuso a causa del suo fluido riutilizzabile.
Vedi anche: Che cosa è il sistema di conversione dell'energia eolica (WECS)?
2. Ciclo aperto
È chiamato ciclo di Clude. Questo sistema è diverso dal sistema a ciclo chiuso in quanto non vi è alcun requisito per i fluidi per generare elettricità. In questo sistema il l'acqua calda del mare viene pompata in una camera dove bolle a bassa pressione e si forma vapore che aziona la turbina del generatore che produce elettricità.
3. Ciclo ibrido
È il tipo di sistema più efficiente in cui entrambi il meccanismo del sistema aperto e chiuso è combinato. Esistono due metodologie per un tale sistema:
Nel primo concetto, il l'acqua si converte in vapore quando passa attraverso la camera e poi passa alla seconda camera per condensarsi di nuovo in forma liquida poiché utilizza il tipo di ciclo chiuso. I vapori rilasciati dalla camera aiutano a far girare la turbina che alla fine genera elettricità. È importante tenere a mente di rimuovere i gas non condensabili dall'evaporatore di ammoniaca e rilasciarli di nuovo nell'atmosfera per garantire il corretto funzionamento del sistema.
Nel secondo concetto, due cicli aperti OTEC vengono utilizzati per generare elettricitàNella camera dello scambiatore di calore si crea il vuoto e la quantità di acqua desalinizzata prodotta è il doppio rispetto all'altra metodologia concettuale.
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