人口増加に伴い、資源需要も増大し、地球温暖化につながっています。二酸化炭素排出量の削減は、すべての人にとって重要であり、この目標を達成するためには適切な対策を講じる必要があります。再生不可能なエネルギーの使用を制限する一つの方法として、海洋温度差発電（OTEC）などの非従来型エネルギー源の利用を増やすことが挙げられます。
このシステムは、海面と海底の温度差を利用して熱機関を稼働させ、発電します。この水温差は、特定の水深に到達する太陽光の量によって生じます。海面付近の水は太陽光線に近接しているため温度勾配が大きく、一方、海底には太陽光が届かないため水温が低くなります。
温度差と海洋温度差発電（OTEC）システムの間には直接的な関係があり、温度勾配が大きいほどシステムの効率が高くなります。熱帯地域は日照量が非常に多いため、温度差は最大となり、20～25℃に達します。OTECシステムの再生可能エネルギーとしての性質は、世界の電力需要の2倍以上を満たすことができると推定されています。
海洋温度差発電（OTEC）の種類
OTEC 発電所のサイクルには、その機能の性質に基づいて次の 3 つのタイプがあります。
1. クローズドサイクル
これはアンダーソンサイクルとしても広く知られています。このシステムでは、アンモニアなどの沸点の低い流体を用いてタービンを回転させ、発電します。まず、表層水と深層水の両方から水を採取します。次に、表層水の作用により流体が蒸発し、発電機のタービンが回転して発電します。蒸発した流体は冷水に触れると再び液体に戻り、再利用されて発電に利用されます。このシステムは、流体を再利用できるため、閉鎖系と呼ばれています。
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2. オープンサイクル
これはクルードサイクルと呼ばれています。このシステムは、発電に流体を必要としない点で、閉鎖サイクルシステムとは異なります。このシステムでは、温かい海水がチャンバーに送り込まれ、そこで低圧で沸騰して蒸気が発生し、その蒸気が発電機のタービンを回転させて発電します。
3. ハイブリッドサイクル
これは、開放システムと閉鎖システムの両方のメカニズムを組み合わせた、最も効率的なタイプのシステムです。このようなシステムには、2つの方法論が存在します。
最初の方式では、水はチャンバーを通過する際に蒸気となり、その後、第2チャンバーに移動して凝縮し、再び液体に戻ります。これは、閉鎖型サイクルを利用したものです。チャンバーから放出された蒸気はタービンを回転させ、最終的に発電します。システムの適切な動作を確保するためには、アンモニア蒸発器から非凝縮性ガスを除去し、大気中に放出することが重要です。
2つ目のコンセプトでは、2つの開放型海洋温度差発電（OTEC）サイクルを用いて発電を行う。熱交換器チャンバー内に真空状態を作り出すことで、生成される脱塩水の量は、もう一方のコンセプト方式の2倍となる。
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