Все знают про зеленую энергетику, когда электроэнергию вырабатывают из солнечной энергии с помощью солнечных батарей. Или с помощью ветряков из энергии ветра. Но мало кто знает про технологию, когда электроэнергию можно вырабатывать на разнице температуры воды. Технология называется OTEC (в переводе: преобразование тепловой энергии океана).
Генерации электроэнергии работает следующим образом. Теплая вода (+28 гр.) из поверхностных слоев океана подается в теплообменник, где испаряет хладагент (как правило, аммиак). Тот крутит турбину низкого давления, а та электрогенератор. После хладагент конденсируется в другом теплообменнике, через который прокачивается холодная вода (+4 гр.), поднятая с глубины.
Т.е. генерация происходит с разницы температуры воды у поверхности и на глубине (градиент 24 гр.). Основная проблема – это поднять холодную воду к поверхности. Как правило, стабильная температура +4 гр. на глубине в сотни метров (800-1000 м). Для этого нужны насосы или иные способы.
Существуют открытые и закрытые схемы генерации. При открытой схеме OTEC получает еще и опресненную воду.
Этот принцип получения электроэнергии из воды океана известен с 1881 года. На Кубе в 1930 году была построена система OTEC мощность 22 кВт с турбиной низкого давления. Проработала не долго, установка была разрушена штормом.
В 1970-х компания Tokyo Electric Power Company построила и ввела в эксплуатацию электростанцию OTEC мощностью 100 кВт замкнутого цикла на острове Науру. Станция начала функционировать 14 октября 1981 года, производя около 120 кВт электроэнергии. 90 кВт использовалось для питания самой станции, а оставшаяся электроэнергия 30 кВт использовалась на нужды школы и других мест.
В 2002 году Индия испытала пилотную плавучую установку OTEC мощностью 1 МВт недалеко от Тамилнада. Но из-за поломки глубоководной части водопровода проект свернули.
Наземная экспериментальная установка OTEC на Гавайях, построенная в 1974 году. Принцип ее работы такой же, как и при установке оборудования на судне. Холодная вода подается с глубины у побережья, а теплая с поверхности.
В ноябре 2023 года британская компания Global OTEC заявила, что построит к 2025 году плавучую установку OTEC мощностью 1,5 МВт. Установку планируется использовать для островного государства Сан-Томе и Принсипи. Стоимость установки – 300 млн.$. Стоимость генерации до $50 за МВт·ч.
Слишком дорого и проще использовать солнечные батареи. Но для них нужны аккумуляторы, которые не вечны. Да, и сами панели тоже живут не дольше 20-30 лет.
Может быть наступит время, когда подобные или другие установки смогут вырабатывать электроэнергию более эффективно. Например, стоит небольшое судно у берега и обеспечивает электроэнергией городок. Подогнали баржу к дикому берегу – построили там новый населенный пункт или курортное место. Причем, одновременно решается вопрос и с питьевой водой. Еще данная схема генерации применима для буровых платформ.