Com o aumento da população, cresce também a demanda por recursos, o que leva ao aquecimento global. Reduzir a pegada de carbono é crucial para todos; medidas adequadas devem ser tomadas para atingir esse objetivo. Uma forma de limitar o uso de energia não renovável é optar por fontes de energia não convencionais, como a Conversão de Energia Térmica Oceânica (OTEC).
Este sistema utiliza a diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar para acionar motores térmicos e produzir eletricidade. Essa diferença na temperatura da água é causada pela quantidade de luz solar que atinge cada profundidade. A água na superfície está em contato direto com os raios solares, apresentando, portanto, um gradiente de temperatura maior, enquanto a luz solar não atinge o fundo do mar, resultando em uma temperatura mais baixa.
Existe uma relação direta entre a diferença de temperatura e o sistema OTEC, ou seja, quanto maior o gradiente de temperatura, maior a eficiência do sistema. As regiões tropicais recebem grande quantidade de luz solar e, portanto, a diferença de temperatura é maior nessa região, variando de 20 a 25 graus Celsius. Estima-se que a natureza renovável do sistema OTEC seja capaz de suprir mais que o dobro da demanda mundial de eletricidade.
Tipos de conversão de energia térmica oceânica (OTEC)
Existem três tipos de ciclos de usinas de energia OTEC com base na natureza de sua função, que são mencionados a seguir:
1. Ciclo fechado
Também conhecido popularmente como ciclo de Anderson, este sistema utiliza um fluido com baixo ponto de ebulição, como a amônia, para gerar eletricidade. Inicialmente, a água é coletada tanto da superfície quanto das profundezas do oceano; em seguida, o fluido vaporiza devido à ação da água da superfície, o que faz com que a turbina do gerador gire e produza eletricidade. Ao entrar em contato com a água fria, o fluido evapora e volta ao estado líquido, sendo reutilizado para gerar mais eletricidade. Este sistema é conhecido como sistema fechado devido ao fluido reutilizável.
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2. Ciclo aberto
É denominado ciclo de Clode. Este sistema difere do sistema de ciclo fechado, pois não requer fluidos para gerar eletricidade. Neste sistema, a água do mar aquecida é bombeada para uma câmara onde ferve a baixa pressão , formando vapor que aciona a turbina do gerador, produzindo eletricidade.
3. Ciclo Híbrido
É o tipo de sistema mais eficiente, no qual se combinam mecanismos de sistemas abertos e fechados. Existem duas metodologias para esse tipo de sistema:
No primeiro conceito, a água se transforma em vapor ao passar pela câmara e, em seguida, segue para a segunda câmara para se condensar novamente em estado líquido, utilizando um ciclo fechado. Os vapores liberados da câmara ajudam a girar a turbina, que, por sua vez, gera eletricidade. É importante lembrar de remover os gases não condensáveis do evaporador de amônia e liberá-los de volta para a atmosfera para garantir o funcionamento adequado do sistema.
No segundo conceito, dois ciclos abertos de OTEC são usados para gerar eletricidade . Na câmara do trocador de calor, cria-se vácuo e a quantidade de água dessalinizada produzida é o dobro da metodologia do outro conceito.
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