По мере роста населения растет и потребность в ресурсах, что приводит к глобальному потеплению. Сокращение выбросов углекислого газа имеет решающее значение для каждого человека; для достижения этой цели необходимо принять соответствующие меры. Одним из способов ограничения использования невозобновляемых источников энергии является выбор более нетрадиционных источников энергии, таких как преобразование тепловой энергии океана (OTEC).
Эта система использует разницу температур на поверхности и дне моря для работы тепловых двигателей и выработки электроэнергии. Эта разница температур воды обусловлена количеством солнечного света, достигающего определенного уровня воды. Вода на поверхности находится в тесном контакте с солнечными лучами, поэтому имеет больший температурный градиент, в то время как солнечный свет не достигает дна моря, что приводит к более низкой температуре.
Между разницей температур и эффективностью системы ОТЕК существует прямая зависимость, то есть чем выше температурный градиент, тем выше эффективность системы. Тропические регионы получают большое количество солнечного света, поэтому разница температур в них наибольшая и колеблется от 20 до 25 градусов Цельсия. По оценкам, возобновляемый характер системы ОТЕК позволяет удовлетворить потребности в электроэнергии, более чем в два раза превышающие мировой спрос.
Типы преобразования тепловой энергии океана (OTEC)
В зависимости от характера выполняемой функции существует три типа цикла электростанций OTEC, которые перечислены ниже:
1. Замкнутый цикл
Этот цикл также широко известен как цикл Андерсона. В этой системе турбина приводится в действие с помощью жидкости с низкой температурой кипения, такой как аммиак, для выработки электроэнергии. Сначала вода собирается как с поверхности, так и из глубин океана; затем жидкость испаряется под действием поверхностной воды, что приводит к вращению турбины генератора и выработке электроэнергии. Когда испарившаяся жидкость соприкасается с холодной водой, она конденсируется обратно в жидкость и повторно используется для дальнейшего производства электроэнергии. Эта система известна как замкнутая система благодаря возможности повторного использования жидкости.
См. также: Что такое система преобразования энергии ветра (WECS)?
2. Открытый цикл
Этот цикл называется циклом Клюда. Он отличается от замкнутого цикла тем, что для выработки электроэнергии не требуется использование рабочих жидкостей. В этой системе теплая морская вода закачивается в камеру, где она кипит при низком давлении , образуя пар, который приводит в движение турбину генератора, вырабатывающего электроэнергию.
3. Гибридный цикл
Это наиболее эффективный тип системы, в которой сочетаются механизмы открытой и закрытой систем. Для создания такой системы существуют две методики:
В первой концепции вода, проходя через камеру, превращается в пар, а затем перемещается во вторую камеру, где конденсируется обратно в жидкую форму, поскольку используется замкнутый цикл. Пары, выделяющиеся из камеры, помогают вращать турбину, которая в конечном итоге вырабатывает электроэнергию. Важно помнить о необходимости удаления неконденсируемых газов из аммиачного испарителя и их выпуска обратно в атмосферу для обеспечения надлежащего функционирования системы.
Во второй концепции для выработки электроэнергии используются два открытых цикла OTEC . В камере теплообменника создается вакуум, и количество производимой опресненной воды вдвое превышает показатели другой концепции.
Рекомендуется: Что такое черный ликер?
