Was ist die Umwandlung von thermischer Meeresenergie?
Die Umwandlung von thermischer Meeresenergie, manchmal auch als OTEC bezeichnet, ist eine Form erneuerbarer Energie, bei der der Unterschied in der Meerestemperatur in verschiedenen Tiefen ausgenutzt und in eine Wärmekraftmaschine umgewandelt wird. Die Wärmekraftmaschine wandelt diese Wärmeenergie in eine mechanische Leistung um. Die Arten von Ozean-Wärmeenergieumwandlungssystemen umfassen geschlossene, offene und hybride.
Der französische Physiker Jacques Arsene d'Arsonval war der erste, der 1881 erwog, dem Meerwasser Wärmeenergie zu entziehen. Erst 49 Jahre später konstruierte Georges Claude, ein Schüler von d'Arsonval, die erste Umwandlung von Wärmeenergie in den Ozeanen Werk in Kuba. Seine Anlage war in der Lage, 22 Kilowatt Strom zu erzeugen, aber das Wetter zerstörte die Anlage, bevor sie zu einem Nettostromerzeuger wurde, was bedeutete, dass sie mehr Energie produzieren konnte, als für den Betrieb der Anlage erforderlich war. Die Vereinigten Staaten haben diese neue Methode der erneuerbaren Energien erst 1974 aufgegriffen, als das Natural Energy Laboratory der Hawaii Authority gegründet wurde.
Derzeit gibt es drei Arten von Systemen zur Umwandlung von thermischer Energie in Ozeanen: geschlossene, offene und hybride. Das geschlossene Kreislaufsystem verwendet eine Flüssigkeit mit einem sehr niedrigen Siedepunkt, um eine Turbine zur Stromerzeugung zu bewegen. Dies wird erreicht, indem warmes Oberflächenwasser des Ozeans durch einen Wärmetauscher geschickt wird, in dem die Flüssigkeit verdampft. Wenn sich der Dampf ausdehnt, bewegt er den Generator. Kaltes Meerwasser, das in viel tieferer Tiefe entnommen wird, wird durch einen anderen Wärmetauscher geleitet, der den Dampf in flüssige Form zurückführt.
Ein offenes Kreislaufsystem verwendet Wasser aus dem Ozean, das dem Äquator am nächsten ist, da es normalerweise am wärmsten ist. Warmes Meerwasser, das sich in einem Niederdruckbehälter befindet, beginnt zu kochen. Während sich der Dampf ausdehnt und den Niederdruckbehälter verlässt, bleibt das Salz zurück. Der Dampf treibt einen Niederdruckmotor an, der an ein Gerät angeschlossen ist, das Elektrizität erzeugt. Es wird wieder flüssig, indem es kalten Temperaturen ausgesetzt wird, die vom Meerwasser aus einer niedrigeren Tiefe herrühren.
Das Hybridsystem kombiniert Komponenten der ersten beiden Methoden. Warmes Meerwasser wird in einen Behälter gezogen und dort in Dampf umgewandelt. Der Dampf wandelt dann eine Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt in Dampf um, der eine Turbine antreibt, um Elektrizität zu erzeugen.