Tengernyi energia - megoldások az óceán erejének kiaknázására

A világ áramszükségletének 15 százalékát lehetne fedezni a tengerek és óceánok hullámzásának energiájából. Ez kétszer annyi energia, mint amennyit jelenleg a világ összes atomerőműve termel. Az egymás után megjelenő érdekes technológiai ötletek közül néhány még fejlesztés alatt álló, illetve mostanában üzembe helyezett megoldást, berendezést mutatunk be.

OTEC (Ocean Thermal Energy)

Az óceánok vertikális (függőleges) hőmérsékletkülönbségét kihasználó energiatermelés a legnehezebben megvalósítható ötletek közé tartozik, és számítások szerint az ily módon üzemelő erőművek maximális elméleti hatásfoka mindössze 6-7 százalék. Elsőként Jacques-Arsene d'Arsonval francia fizikus vetette fel a 19. században, hogy az óceánok felszíni és mélységi vízrétegei közötti hőmérsékletkülönbségre alapozva hőerőgépet lehetne létrehozni. Mivel ehhez legalább 20 °C hőfokkülönbség szükséges, megvalósítása csak a trópusokon lehetséges, ahol a tengerek felszíne 24-33 °C -ra is melegedhet, míg 500-1000 méterrel mélyebben a sarkokról érkező hideg áramlatok mindössze 5-9 fokosak.

A közvetlenül a tengerpartra vagy úszó szigetekre telepített erőművek jól ismert termodinamikai körfolyamatok alapján működtethetők. Az egyik megoldás szerint a felszíni vízzel folyékony ammóniát melegítenek, amely gőzzé alakul és meghajt egy turbinát. A turbinából kilépő ammóniát a tenger mélyéről felszivattyúzott vízzel lehűtik, és visszavezetik a folyamat elejére, hogy ismét felmelegíthessék és gőzzé alakíthassák. A rendszerben keletkező mechanikai munkát generátorok alakítják villamos energiává.

A zárt ciklusú OTEC erőmű működési elve

Az OTEC technológián alapuló első komolyabb kísérletek az 1970-es években kezdődtek Hawaii mellett. A Keahole Point-i kutatóközpont ma is a legtapasztaltabb kutatóhelynek számít a témában. Az elmúlt harminc évben több alkalommal is beindítottak itt néhány tíz, majd néhány száz kW-os egységeket, de mindössze pár hónapig üzemeltették őket. Az utolsó kísérletet még az1990-es évek végén végezték, és jelenleg csak az adminisztrációs épületek és a laboratóriumok légkondicionló berendezéseinek működtetéséhez használják a felszivattyúzott hideg tengervizet. Terveik szerint következő lépésben már 1 MW-os erőművet építenének, amelyet jelenleg a rendkívüli költségek nehézkes előteremtése és a pénzügyi befektetők hiánya gátol. Pedig ha elsők szeretnének lenni, jó lesz sietniük, hiszen nemrégiben India is bejelentette szándékát egy hasonló nagyságú OTEC-erőmű felállítására.