Перетворення теплової енергії океану

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Перетворення теплової енергії океану (англ. Ocean thermal energy conversion OTEC) — це технологія відновлюваної енергії, яка використовує різницю температур між теплими поверхневими водами океану та холодними глибинами для запуску теплового двигуна для виробництва електроенергії. Це унікальна форма виробництва чистої енергії, яка має потенціал забезпечити послідовне та стійке джерело енергії. Незважаючи на труднощі, які необхідно подолати, OTEC має потенціал забезпечити постійне та стійке джерело чистої енергії, особливо в тропічних регіонах із доступом до глибоководної води океану.

Принцип роботи[ред. | ред. код]

Різниця температур на поверхні та глибині в різних частинах океану

Основним завданням пристроїв, заснованих на енергії температурного градієнта морської води, є отримання людством неосяжної сонячної енергії, що акумулюється світовим океаном. Розрахунки показують, що з допомогою вертикальної різниці температур тропічного океану, залучаючи у процес перетворення 5 % енергії від сонячного випромінювання площею 4х10^13м². можна стабільно забезпечити генеруючі потужності на 10000ГВт.

Історія[ред. | ред. код]

Вертикальний температурний градієнт тропічного океану для отримання електроенергії вперше запропонував використовувати французький вчений Д'Арсонваль у 1881 році.

Учень Д'Арсонваля Жорж Клод побудував 1930 р. першу працюючу установку отримання електроенергії з океану на Кубі потужністю 22кВт.

У 1930 р. Нікола Тесла займався вивченням цієї теми. І хоча він був дуже натхненний ідеєю подібного отримання електроенергії, в результаті він дійшов висновку, що технічний рівень його епохи ускладнював швидке просування в цьому напрямі.

1956 р. французькі вчені розробили проєкт 3 МВт електростанції для роботи в районі Кот-д'Івуару. Проте проєкт не реалізовано. Дешева нафта в 1950-х роках дозволяла будувати електростанції на викопних видах палива значно дешевше.

У 1962 р. Г.Андерсон, працюючи над удосконаленням моделей Клода, винайшов станцію закритого циклу.

США впритул зайнялися дослідженнями проєктів океанських електростанцій у 1974 р., коли засновано лабораторію на Гаваях. Лабораторія стала одним із найбільших світових центрів з розробки та тестування різних способів отримання енергії морського градієнта. Крім того, географічно Гаваї є одним із найбільш ідеальних місць для використання подібних електростанцій.

Японія зробила найбільший внесок у розвиток теорії та практики систем отримання енергії морського градієнта. У 1970 р. компанія Токіо Електрик Поуер Компані розробила та побудувала 100 кВт електростанцію закритого типу в Науру. Пущена до ладу 1981 р. електростанція виробляла близько 120 кВт електроенергії, у тому числі 90 кВт використовувалося потреб самої станції. Електрика, що залишилася, використовувалася для харчування школи та інших об'єктів в Науру. Цей об'єкт поставив рекорд реального використання енергії морського градієнта.

Індія широко займається дослідженнями у цій галузі. Розробляється перша така індійська електростанція потужністю 1 МВт для роботи неподалік штату Тамілнад.

У липні 2011 року Makai Ocean Engineering завершила проєктування та будівництво випробувальної установки OTEC Heat Exchanger в Laboratory of Natural Energy of Hawaii. Метою підприємства є розробка оптимальної конструкції для теплообмінників OTEC, збільшення продуктивності та терміну служби при одночасному зниженні вартості (теплообмінники є рушійною силою № 1 у витратах на заводі OTEC).[1] А в березні 2013 року Makai оголосив про нагороду для встановлення та експлуатації 100-кіловатної турбіни на випробувальному заводі OTEC Heat Exchanger, а також Електропостачання OTEC до мережі.[2][3]

У липні 2016 року Комісія з державних послуг Віргінських островів схвалила заявку Ocean Thermal Energy Corporation на отримання статусу кваліфікованого підприємства. Таким чином, компанії дозволено розпочати переговори з Управлінням водопостачання та енергетики Віргінських островів (WAPA) щодо угоди про закупівлю електроенергії (PPA), що стосується заводу з перетворення теплової енергії океану (OTEC) на острові Сен-Круа. Це буде перший у світі комерційний завод OTEC.[4][5]

В африканській країні Сан-Томе і Прінсіпі планується встановити проєкт, який стане першою комерційною плавучою платформою OTEC у світі.[6]Розроблена Global OTEC структура під назвою Dominique генеруватиме 1,5 МВт. Є перспективи розширення генерації для забезпечення всієї країни електроенергією.[7]

У 2022 році між урядом і Британією підписано Меморандум про взаєморозуміння стартап Global OTEC[8]

Основні моделі[ред. | ред. код]

Схема електростанції закритого типу
  • Відкритого типу
  • Закритого типу
  • Комбіновані

Інтернет-ресурси[ред. | ред. код]

specialist Bluerise]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ Makai Ocean Engineering's Heat Exchanger Test Facility opened. www.otecnews.org. 22 листопада 2011. Процитовано 28 March 2013.
  2. ↑ Makai Ocean Engineering working with Navy on Big Island OTEC project. Процитовано 28 March 2013.
  3. ↑ Makai Ocean Engineering to add 100kW turbine generator to Kona, Hawaii OTEC test facility. International District Energy Association. Архів оригіналу за 10 листопада 2014. Процитовано 28 березня 2013.
  4. ↑ OTE Receives Approval for OTEC System in the USVI. 18 July 2016. Архів оригіналу за 12 February 2019. Процитовано 26 February 2017.
  5. ↑ Mekeel, Tim (19 July 2016). Ocean Thermal to begin talks for renewable energy plants in St. Croix, St. Thomas. LancasterOnline.
  6. ↑ Ocean heat could supply essentially endless clean energy to islands. New Scientist.
  7. ↑ First commercial-scale ocean thermal energy generator slated for 2025. New Atlas. 14 November 2023.
  8. ↑ ALER - Lusophone Renewable Energy Association - Communication - News - São Tomé and Príncipe signed an agreement to develop the first ocean energy project in the SIDS. www.aler-renovaveis.org.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Перетворення_теплової_енергії_океану&oldid=42286221