Βιομηχανία

Νέα ζωή για τη μετατροπή θερμικής ενέργειας στον ωκεανό (OTEC);

Νέα ζωή για τη μετατροπή θερμικής ενέργειας στον ωκεανό (OTEC);

Ένας νέος σταθμός παραγωγής ενέργειας στη Χαβάη χρησιμοποιεί μια διαδικασία ανανεώσιμης ενέργειας που προηγουμένως αποδείχθηκε μη δημοφιλής λόγω των χαμηλών επιπέδων απόδοσής της. Το Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) χρησιμοποιεί τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ βαθιού, ψυχρότερου, νερού και ρηχότερου, θερμότερου, νερού για τη λειτουργία μιας μηχανής θερμότητας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι ένα σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας βασικού φορτίου που παρέχει ηλεκτρική ενέργεια όλη την ημέρα, όλο το χρόνο. Δυστυχώς, η διαδικασία δεν είναι πολύ αποτελεσματική επειδή η διαφορά θερμοκρασίας είναι αρκετά μικρή. Αυτό σημαίνει ότι η οικονομική του σκοπιμότητα είναι ελάχιστη.

Η θεωρία πίσω από το OTEC εμφανίστηκε γύρω στο 1881 όταν ένας Γάλλος φυσικός με το όνομα Jacques Arsene d'Arsonval ανέπτυξε την ιδέα. Στη συνέχεια το ανέλαβε ο μαθητής του, Georges Claude, ο οποίος δημιούργησε το πρώτο εργοστάσιο OTEC στον κόσμο στην Κούβα το 1930. Δυστυχώς, αυτό καταστράφηκε σε μια καταιγίδα αμέσως μετά την κατασκευή του. Διάφορα μικρότερα φυτά εμφανίστηκαν, αλλά το OTEC δεν είχε ποτέ κανένα ενδιαφέρον μέχρι τις δεκαετίες του '70 και του '80, και ακόμη και τότε για ένα μικρό χρονικό διάστημα λόγω της πτώσης των τιμών του πετρελαίου.


Ο OTEC εξήγησε [Πηγή εικόνας: Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL)]

Παρά αυτό το μάλλον ανεπιθύμητο ιστορικό, το OTEC θα μπορούσε ενδεχομένως να συμβάλει στην τροφοδοσία με βάση το φορτίο. Οι Pelc και Fujita (2002) έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η διαδικασία θα μπορούσε να παράγει έως και 88.000 ώρες ισχύος ανά έτος χωρίς να επηρεάζει τη θερμική δομή του ωκεανού και το 2010 χρησιμοποιήθηκε μια τεχνολογία παρόμοια με την OTEC για την ανάπτυξη ενός θερμικού κινητήρα που ήταν σε θέση να τροφοδοτήσει έναν μη επανδρωμένο υποβρύχιο επ 'αόριστον.

Το νέο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας στη Χαβάη κατασκευάστηκε από την Maki Ocean Engineering, η οποία αναμένει ότι θα παράγει αρκετή ενέργεια για έως και 120 σπίτια. Το σύστημα χρησιμοποιεί αμμωνία, η οποία έχει χαμηλό σημείο βρασμού σε σύγκριση με άλλα υγρά και η οποία διέρχεται μέσω σωλήνων που περιβάλλονται από ζεστό νερό. Αυτό αναγκάζει την αμμωνία να εξατμιστεί σε ένα αέριο το οποίο με τη σειρά του τροφοδοτεί μια τουρμπίνα παράγοντας έτσι ενέργεια. Η διαδικασία αντιστρέφεται χρησιμοποιώντας παγωμένο κρύο νερό που λαμβάνεται από νερό σε βάθος 900 μέτρων για να μετατρέψει την αμμωνία πίσω στην υγρή μορφή της, τροφοδοτώντας ξανά τους στροβίλους.

Το νέο εργοστάσιο είναι επί του παρόντος εγκατεστημένο στο Εργαστήριο Φυσικής Ενέργειας της Αρχής της Χαβάης (NELHA), αλλά η εταιρεία θέλει να το προχωρήσει περισσότερο στον Ειρηνικό Ωκεανό, μειώνοντας έτσι την απόσταση που πρέπει να διανύσει το νερό όταν αντλείται στο σύστημα. Ο Maki πιστεύει ότι 12 τέτοια εργοστάσια θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν όλη τη Χαβάη.

Ένα από τα μεγάλα πλεονεκτήματα είναι ότι αυτό το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει χωρίς αιχμές ή κατώφλιες στην παροχή, ωστόσο το εργοστάσιο βρίσκεται ακόμη πολύ στα αρχικά του στάδια δοκιμών, αν και υπάρχουν παρόμοια έργα που λειτουργούν αυτήν την περίοδο στην Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα. Το εργοστάσιο στη Χαβάη προορίζεται μόνο για έρευνα, η οποία είναι εξίσου καλή, επειδή στην πραγματικότητα παράγει μόνο περίπου 100 κιλοβάτ ισχύος, και τα περισσότερα από αυτά χρησιμοποιούνται από τις αντλίες. Η κύρια λειτουργία του εργοστασίου είναι να ελέγχει τους εναλλάκτες θερμότητας, οι οποίοι τείνουν να είναι αρκετά ακριβοί. Ο Maki λέει ότι όταν προστεθεί μια γεννήτρια, το εργοστάσιο θα είναι σε θέση να σχεδιάσει ένα αυτόματο σύστημα ελέγχου, βελτιώνοντας έτσι τόσο την απόδοση των εγκαταστάσεων όσο και τις προβλέψεις κόστους για τα εμπορικά σχέδια εγκαταστάσεων.

Ο Luis Vega του Εθνικού Κέντρου Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας της Χαβάης πιστεύει ότι το πρώτο εργοστάσιο μεγάλης κλίμακας που χρησιμοποιεί το OTEC θα μπορούσε να είναι το έργο 16 MW New Energy for Martinique and Overseas (NEMO), που πρόκειται να κατασκευαστεί στα ανοικτά των ακτών της Μαρτινίκας. Πρόκειται για μια συνεργασία μεταξύ δύο εταιρειών που εδρεύουν στο Παρίσι, της Akuo Energy και της αμυντικής εταιρείας DCNS και θα βρίσκεται περίπου 5 χλμ. Από την ακτή της Μαρτινίκα. Θα μπορεί να παρέχει περίπου 11 MW ενέργειας στο νησί με τα υπόλοιπα 5 MW να τροφοδοτούν το εργοστάσιο και τις αντλίες. Η κατασκευή του έργου αναμένεται να ξεκινήσει τον επόμενο χρόνο με σκοπό την εμπορική λειτουργία που αρχίζει σε τέσσερα χρόνια. Σύμφωνα με τον Emmanuel Brochard, της DCNS, θα είναι το πρώτο εργοστάσιο OTEC βιομηχανικής κλίμακας σε λειτουργία.

«Η επιτυχία του έργου NEMO αποτελεί πηγή υπερηφάνειας για τη Μαρτινίκα και όλες τις γαλλικές υπερπόντιες περιοχές», δήλωσε ο διευθύνων σύμβουλος της Akuo Energy, Eric Scotto, μιλώντας στο reNEWS. «Αυτή η απόφαση σε ευρωπαϊκό επίπεδο ενοποιεί την ανάπτυξη του ομίλου μας σε νησιωτικές τροπικές περιοχές, σχετικά με την καταλληλότερη τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για τις συγκεκριμένες περιοχές.»


Δες το βίντεο: Κακοκαιρία Ιανός: Χωρίς ρεύμα Ιθάκη, Ζάκυνθος, Κεφαλονιά - Συναγερμός και για το σαββατοκύριακο (Ενδέχεται 2021).