Co je konverze tepelné energie oceánu?

Konverze tepelné energie oceánu, někdy označovaná jako OTEC, je formou obnovitelné energie, která využívá rozdíl teploty oceánu v různých hloubkách a přeměňuje jej na tepelný motor. Tepelný motor převádí tuto tepelnou energii na mechanický výkon. Typy ocelových systémů pro přeměnu tepelné energie zahrnují uzavřené, otevřené a hybridní systémy.

Francouzský fyzik Jacques Arsene d'Arsonval byl první osobou, která uvažovala o odběru tepelné energie z mořské vody v roce 1881. Teprve o 49 let později Georges Claude, student d'Arsonvalu, postavil první přeměnu tepelné energie oceánu závod na Kubě. Jeho elektrárna byla schopna vyrobit 22 kilowattů elektřiny, ale počasí ji zničilo dříve, než se mohla stát síťovým generátorem energie, což znamená, že mohla produkovat více energie, než bylo nutné k provozu elektrárny. Spojené státy nezískaly tuto novou metodu obnovitelné energie až v roce 1974, kdy byla zřízena Laboratoř přírodní energie na Havajské autoritě.

V současné době existují tři typy systémů přeměny tepelné energie oceánu: uzavřené, otevřené a hybridní. Systém s uzavřeným cyklem používá kapalinu, která má velmi nízký bod varu, aby pohnula turbínou a vytvořila elektřinu. Toho je dosaženo zasláním teplé povrchové vody oceánu přes tepelný výměník, kde je kapalina odpařena. Když se pára rozpíná, pohybuje se generátorem. Studená oceánská voda, nasávaná v mnohem hlubší hloubce, je posílána přes jiný tepelný výměník, který pak redukuje páry zpět do kapalné formy.

Systém s otevřeným cyklem používá vodu z oceánu, která je nejblíže rovníku, protože je obvykle nejteplejší. Teplá mořská voda, která je umístěna uvnitř nízkotlaké nádoby, se začne vařit. Když se pára rozpíná a opouští nízkotlaký zásobník, zůstává sůl. Pára pohání nízkotlaký motor, který je připojen k zařízení, které vytváří elektřinu. Je zpět na kapalnou formu tím, že je vystavuje nízkým teplotám vytvářeným mořskou vodou z nižší hloubky.

Hybridní systém kombinuje komponenty prvních dvou metod. Teplá oceánská voda se vtáhne do nádoby, kde se promění v páru. Pára pak přemění kapalinu s nízkou teplotou varu na páru, která pohání turbínu a vytváří elektřinu.