Перетворення теплової енергії океану англ Ocean thermal energy conversion OTEC це технологія відновлюваної енергії яка в

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

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

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 завершила проєктування та будівництво випробувальної установки OTEC Heat Exchanger в . 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). 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.

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.

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

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

Основні моделі

Відкритого типу
Закритого типу
Комбіновані

Інтернет-ресурси

Ocean Thermal Energy Corporation — Home
[http://www.bluerise.nl/ Allseas targets renewables with acquisition of OTEC

specialist Bluerise]

OTEC News — OTEC News website
Educational material about OTEC by the NOAA Ocean Exploration program
Ocean Energy Council: How does OTEC work?
nrel.gov — what is OTEC?
US Department of Energy, Information Resources
Wired Magazine's interview with John Piña Craven on the future of OTEC
2007 edition of the Survey of Energy Resources produced by the World Energy Council
The Green Ocean Project — OTEC Library
Plumbing the oceans could bring limitless clean energy
Maximum water flow capacity of steel pipes — dimensions ranging 2 — 24 inches
Hainan Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) Power Plant, China
20,000 megawatts under the sea: Oceanic steam engines. New Scientist, March 1, 2014. Preview only.
OTEC Foundation — Ocean Thermal Energy Association
OTEC News
Institute of Ocean Energy, Saga University [IOES] (Saga University OTEC Research Facility)
Home — OCEES International, Inc. %
沖縄県海洋温度差発電実証設備 (Okinawa OTEC Project)

Примітки

Makai Ocean Engineering's Heat Exchanger Test Facility opened. www.otecnews.org. 22 листопада 2011. Процитовано 28 March 2013.
Makai Ocean Engineering working with Navy on Big Island OTEC project. Процитовано 28 March 2013.
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.
OTE Receives Approval for OTEC System in the USVI. 18 July 2016. Архів оригіналу за 12 February 2019. Процитовано 26 February 2017.
Mekeel, Tim (19 July 2016). Ocean Thermal to begin talks for renewable energy plants in St. Croix, St. Thomas. LancasterOnline.
Ocean heat could supply essentially endless clean energy to islands. New Scientist.
First commercial-scale ocean thermal energy generator slated for 2025. New Atlas. 14 November 2023.
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.

[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.

[ReferenceA-4] OTE Receives Approval for OTEC System in the USVI. 18 July 2016. Архів оригіналу за 12 February 2019. Процитовано 26 February 2017.

[lancasteronline.com-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.