По данным европейских научно-технических публикаций и материалов программы «Горизонт Европы», британская компания Global OTEC вывела в океан прототип установки, способной вырабатывать электричество за счет температурной разницы воды. Платформу разместили у Канарских островов на испытательном полигоне PLOCAN.
Проект получил название PLOTEC и стал результатом нескольких лет расчетов и испытаний в бассейнах. Теперь инженерам предстоит проверить, как конструкция ведет себя в открытом море — от устойчивости к волнам до влияния на окружающую среду.
Как работает технология
В основе лежит простой физический принцип. Поверхностные воды океана прогреваются солнцем, тогда как на глубине сохраняется холод. Эта разница температур используется как «топливо».
Схема работы выглядит так:
- теплая вода нагревает жидкость с низкой температурой кипения;
- она превращается в пар и вращает турбину;
- холодная вода с глубины до 1000 метров охлаждает пар обратно в жидкость;
- цикл повторяется без остановки.
По сути, это замкнутый тепловой двигатель, где океан играет роль огромного природного радиатора.
Ключевой элемент системы — подводный водозабор
Ключевым этапом стало подключение вертикальной трубы, через которую поднимается холодная вода. Именно этот элемент считается самым трудным в реализации. Он должен выдерживать давление, течения и постоянные нагрузки.
Ранее подобные системы тестировали на суше, но там приходилось тянуть длинные трубопроводы от берега к глубине. Это делало проекты дорогими и ограничивало их мощность. Перенос станции прямо в море сокращает длину трубы примерно на 80 % и открывает путь к более крупным установкам.
Где такие станции смогут работать эффективнее всего
Для многих тропических регионов электроэнергия до сих пор связана с импортом дизеля и мазута. Это означает зависимость от цен на мировом рынке и высокую стоимость электричества.
Однако потенциал OTEC не ограничивается островами. Наибольшую выгоду технология может дать в регионах, где сочетаются теплая поверхность океана и быстрый доступ к глубинам. К ним относятся:
- прибрежные зоны Юго-Восточной Азии;
- страны Карибского бассейна;
- отдельные районы Африки и Латинской Америки;
- удаленные прибрежные города с ограниченной энергетической инфраструктурой.
Возобновляемые источники уже используются, но у них есть ограничения:
- мало свободной земли под солнечные станции;
- сложные условия для установки морских ветряков;
- зависимость от погоды.
На этом фоне OTEC выглядит как стабильное дополнение. В отличие от солнца и ветра, такие станции работают круглосуточно, обеспечивая так называемую базовую генерацию. По оценке Global OTEC, подобные системы способны заменить более 25 гигаватт мощностей на ископаемом топливе, особенно в регионах с высокой стоимостью энергии и ограниченными ресурсами.
Переход от экспериментов к реальности
Размещение платформы в океане рассматривается как переломный момент для всей отрасли.
«Сейчас настал момент, когда технология ОТЭК выходит за рамки контролируемых сред и переходит в реальный мир. Традиционные береговые системы водозабора, хотя и являются отличными ресурсами для аквакультуры и тестирования оборудования, обладают низкой производительностью и высокой стоимостью.В открытом море технология может масштабироваться модульным способом, превращаясь из нишевой технологии в мощный ресурс», — отметил основатель и генеральный директор компании Дэн Греч.
Сейчас платформа проходит серию испытаний. Следующий шаг — запуск полноценного модуля на Гавайях. Главная задача — доказать, что такие установки способны стабильно снабжать энергией целые островные системы. Если эксперимент окажется успешным, океан может стать не только транспортным коридором и источником ресурсов, но и постоянной электростанцией.
Создан способ получать энергию для кораблей из волн: видео
Инженеры запустили первый кабель гигантского ветропарка в Северном море
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX