211service.com
Energi från havet
I oktobernumret 1978 av BARN , åberopade William F. Whitmore en idé från 1800-talet: ocean termisk energiomvandling, eller OTEC. Att utnyttja temperaturskillnaden mellan den soluppvärmda ytan av tropiska vatten och de kylda djupen tusentals fot nedanför, hävdade Whitmore, skulle kunna ge ren, förnybar energi på de lägre breddgraderna.
En anläggning för omvandling av havsvärmeenergi (OTEC). (Med tillstånd av Lockheed Space and Missile Co., Inc.)
I tropikerna lagrar haven en enorm mängd energi från solen. Ytvattenbandet inom 10º från ekvatorn ligger runt 80ºF, medan kalla regioner 3 000 fot nedanför är cirka 40ºF. [OTEC] använder denna termiska gradient, som de varma och kalla terminalerna på en gasturbin, för att generera elektricitet. Kärnan i systemet är cirkulationen av en vätska som ammoniak eller propan. Där den kommer nära det varma vattnet kokas den och expanderar så; där det kommer nära kylan, blir det flytande igen. Under sin cirkulation från en plats till en annan driver den en kraftgenererande turbin. Ett typiskt system med sluten krets skulle innefatta två växlare (förångare och kondensor), en turbin och en generator.
Den här historien var en del av vårt julinummer 2006
- Se resten av frågan
- Prenumerera
… De tekniska utmaningarna som ska överbryggas kräver lösningar av skala snarare än av teknisk innovation. Fartygskonstruktioner och strukturer som används för oljeplattformar till havs har banat vägen för den fysiska plattformen som OTEC kommer att monteras på. Ett generellt designmål är att isolera plattformen så mycket som möjligt från havsytans påverkan, där samspelet mellan vind och vågor kan framkalla våldsamma rörelser av plattformen. En ledande kandidat är en stor bojkonfiguration, med det mesta av plattformens massa flera hundra fot under vattnet och en relativt liten ytborrande mast för åtkomst; detta skulle också varna sjötrafiken. OTEC-systemet, med strömkabel till land, är nödvändigtvis fixerad på plats. Både stål och betong anses vara möjliga plattformskonstruktionsmaterial.
På 1990-talet visade testanläggningar på 250 kilowatt i Hawaiis tropiska vatten OTEC:s genomförbarhet. För att en anläggning ska vara kommersiellt gångbar i USA måste den dock producera mellan 50 och 100 megawatt. Att utveckla sådana anläggningar skulle kräva tålmodig finansiering, enligt Luis Vega, testchef för den största testanläggningen som drivs av Pacific International Center for High Technology Research, som drev Hawaiian anläggningarna. Det första steget skulle vara en prototypanläggning på några megawatt. I slutändan, tror Vega, skulle inte bara en OTEC-anläggning i kommersiell skala vara lönsam, utan den skulle kunna fungera med sex till åtta cent per kilowattimme, vilket gör den konkurrenskraftig med andra förnybara energikällor och till och med med fossilbränsleanläggningar. Men än så länge förblir haven outnyttjade.