Океанска топлинна енергия: Може ли технологията да се развие и да бъде ключова за декарбонизацията?

Преобразуването на топлинна енергия от океана (Ocean thermal energy conversion (OTEC) е най-старата технология за възобновяема енергия, за която никога не сте чували. Идеята за технологията, която използва различните температури в различните слоеве океанска вода за създаване на енергия, е на почти 150 години, но едва сега набира сила за практическо приложение. Това обясняват от специализираното издание OilPrice.com.

Докато OTEC вероятно никога няма да превземе енергийната индустрия, то технологията може да се превърне в основен източник на енергия за островните нации и други крайбрежни общности в ерата на декарбонизацията.

Лондонската компания Global OTEC планира да пусне в експлоатация първия в търговски мащаб океански топлинен генератор веднага след 2025 г. А през миналата седмица петролният гигант Shell Technology подписа сделка с Makai Ocean Engineering за тестване и разработване на „потенциално трансформиращи патентовани технологии“, включително OTEC система.

OTEC събира топла вода близо до повърхността на океана, която е била нагрята от слънчевата енергия. След това тази топла вода се изпомпва през изпарител, който съдържа течност, готова за изпаряване (като амоняк или вода). След това парата завърта турбина, за да създаде електричество. След това студената вода се изпомпва от по-ниските слоеве на океана, по-далеч от слънчевата топлина, за да охлади изпарената течност, така че целият процес да може да се повтори. За да функционира технологията, разликата в температурите на океанската вода трябва да бъде поне 20° по Целзий или 36° по Фаренхайт.

Източник: U.S. Energy Information Administration

На теория този процес може да произведе неимоверно огромно количество енергия, тъй като там има абсурдно количество океанска вода – и значителни количества слънчева енергия. Тропическите океани поглъщат около 278 петаватчаса слънчева енергия всеки ден.

Само 1/4000 от тази енергия може да задоволи дневното търсене на електроенергия в целия свят. Наистина, изследване, публикувано в научното списание Renewable Energy през 2013 г., изчислява, че има достатъчно топлина в океана в световен мащаб, за да произвежда 7000 гигавата мощност годишно чрез OTEC, без да има вредно въздействие върху океанските водни потоци. Това е астрономическо количество енергия – достатъчно, за да задоволи годишното търсене на енергия на цялото земно кълбо, а след това и още.

Въпросът всъщност е за достъпът до цялата тази енергия. „Докато основната технология за топлинен двигател в сърцето на OTEC може да бъде открита във всяка топлоелектрическа централа днес, практическите температурни разлики на морската вода от порядъка на само 20°C [минималната температурна разлика, за да направи технологията жизнеспособна] направиха внедряването на OTEC много по - предизвикателнво“, се казва в статията за възобновяема енергия.

„С термодинамична ефективност от около 3%, OTEC циклите трябва да компенсират с дебит на морската вода до няколко кубически метра в секунда на мегават произведена нетна електроенергия. Това и други трудности, характерни за дълбоководната морска среда, досега не позволяват на OTEC да бъде икономически конкурентоспособен и търсен като ВЕИ проект. Интересът към тази възобновяема технология обаче се поддържа с нарастващото търсене на енергия в световен мащаб, перспективата за намаляване на запасите от изкопаеми горива и сериозните опасения относно изменението на климата.

Поради тези практически предизвикателства и хладката инвестиционна среда (така да се каже), OTEC е видял много фалстарти от създаването си. Въпреки че технологията е замислена за първи път през 19 век, досега има много малко практически приложения на теорията. Идеята почти изчезна, докато петролната криза от 70-те години не съживи надеждите за новаторски алтернативни енергийни източници. И след това изчезна, докато климатичната криза не съживи отново тези визионерски проекти.

През последните няколко години малки проекти за  OTEC проекти се разпространиха в света. „Това е най-обещаващото от много десетилетия“, каза наскоро пред NewScientist Андреа Копинг от Тихоокеанската северозападна национална лаборатория във Вашингтон.

Въпреки че в момента е в ход истински OTEC ренесанс, това все още не е морската промяна, която някои надежди искаха да видят. Повечето проекти досега бяха пилотни и с минимална мощност.

Но дори и да има само незначително възраждане на сектора, което да подхранва островните нации и избраните крайбрежни общности, това пак може да бъде важен подраздел от глобалните усилия за декарбонизация. И изглежда, че най-накрая е настъпил подходящият момент за такова възраждане, добавя изданието.