'Lو م (که با مخفف انگلیسی آن OTEC برای تبدیل انرژی حرارتی اقیانوس نیز شناخته می شود) یک انرژی تجدیدپذیر نسبتا ناشناخته است اما با پتانسیل انرژی قابل توجهی! ETM قبلاً چند سال پیش مورد بحث قرار گرفته بود le forum انرژی ها. با انتخابات قانونگذاری در پلی‌نزی، به‌ویژه به ابتکار حزب هیورا – لس ورتز، به خط مقدم بازگردانده شد، علاقه به پیشرفت‌های جدید در این فناوری امیدوارکننده جالب است.

یادآوری مختصری از اصل ETM

پیش از این ژول ورن در رمان «بیست هزار لیگ زیر دریا» در قرن نوزدهم به آن اشاره کرده بود، تولید انرژی حرارتی از دریاها به دلیل اختلاف دمای بین آب روی سطح و آب در اعماق ممکن می شود. سپس بحث پمپاژ آب در این دو مکان با استفاده از لوله های مختلف مطرح می شود. تفاوت دما بین آب "گرم" که از سطح می آید و آب "سرد" که از اعماق می آید باید حداقل 19 درجه باشد، که توضیح می دهد که چرا این راه حل فقط در مناطق گرم خاصی از کره زمین امکان پذیر است!!

این نیروگاه ها می توانند با 3 نوع چرخه مختلف کار کنند: چرخه بسته، چرخه باز با تولید آب شیرین، یا چرخه مخلوط. سپس دریا انرژی حرارتی را فراهم می کند که امکان کار با اواپراتور را فراهم می کند که به نوبه خود انرژی جنبشی تولید می کند. این انرژی سپس به توربین اجازه می دهد تا انرژی مکانیکی تولید کند که به نوبه خود توسط یک دینام به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. ویدیوی زیر به درک بهتر این فرآیند کمک می کند. با این حال مراقب باشید، پروژه NEMO که در آنجا مورد بحث قرار گرفت، سرانجام در سال 2018 متوقف شد. این پروژه شامل تأسیس یک کارخانه ETM توسط فرانسه در مارتینیک بود، اما به نظر می رسد دومی دیگر در خط لوله قرار ندارد.

راندمان نیروگاه‌ها بسیار پایین است: فقط حدود 6 درصد است و بخشی از انرژی تولید شده برای گردش آمونیاک در لوله‌ها سرمایه‌گذاری مجدد می‌شود. اما آب دریا منبعی تمام نشدنی و رایگان است که نقطه قوت این فناوری است. از طرف دیگر، برخلاف انرژی خورشیدی که فقط در طول روز قابل تولید است یا انرژی باد که به شرایط آب و هوایی بستگی دارد، تولید انرژی توسط نیروگاه های ETM هیچ وقفه ای را تجربه نمی کند. در نهایت، نیروگاه های ETM باید بتوانند مستقیماً در دریا کار کنند و به شکل سکوهای شناور لنگر انداخته در سواحل باشند. اما به نظر می رسد این نسخه بهینه شده هنوز پیاده سازی نشده است. از سوی دیگر، در حال حاضر کارخانه های ETM در سواحل نصب شده اند.

Un ثبت اختراع دانشگاه هاینان در چین همچنین راه حلی ارائه می دهد که قادر به ترکیب تولید انرژی و تولید آب شیرین است و در عین حال نگرانی های مربوط به عملکرد را حل می کند.

نمونه ای از یک گیاه ETM: کارخانه Makai در هاوایی

این کارخانه در آگوست 2015 توسط گروه آمریکایی راه اندازی شد شرکت مهندسی اقیانوس ماکای در جزیره هاوایی در اقیانوس آرام. با استفاده از چرخه بسته آمونیاک کار می کند و دارای ظرفیت 100 کیلووات است. آب گرم را حدود 24 درجه روی سطح و آب سرد را در عمق 4 درجه پمپ می کند.

به منظور حفاظت از اقیانوس ها، لوله های کارخانه ماکای از ورقه های تیتانیوم ساخته شده است. میکروفیلترها در انتهای آنها برای جلوگیری از کشش گونه های دریایی به لوله ها هنگام پمپاژ آب وجود دارد. ویدئوی زیر نمای کلی از امکانات آن را ارائه می دهد:

گروه ماکای علاوه بر نیروگاه خود، در حال کار بر روی بهبود تاسیسات دریایی خود نیز است، به عنوان مثال، آنها در حال توسعه و بهبود نرم افزاری برای تسهیل کابل کشی یا لوله گذاری در بستر دریا هستند. آنها همچنین تحقیقاتی را با هدف بهبود کارایی لوله های مورد استفاده در تاسیسات دریایی (ETM، و همچنین تهویه مطبوع آب دریا و غیره) انجام می دهند.

اگرچه اطلاعات مربوط به پروژه های ETM کمی فیلتر می شود، کشورهای دیگری مانند چین، ژاپن، کره، هند و همچنین بسیاری از جزایر اقیانوس آرام در حال حاضر به این فناوری علاقه مند هستند. این احتمال وجود دارد که چندین پروژه دیگر نیز در دهه آینده روشن شوند.

در چین، چندین دانشگاه حق اختراع در زمینه انرژی دریایی ثبت کرده اند. برای مثال می توان به الف اشاره کرد گواهی دانشگاه یانتای که نصب یک سیستم نوع OTEC را نه بر روی یک سکو، بلکه بر روی یک کشتی اقیانوس پیما پیشنهاد می کند. سپس سیستم این امکان را فراهم می کند که انرژی لازم برای حرکت لاینر را به جلو فراهم کند. این ایده استفاده از انرژی تولید شده در قایق برای کارکرد آن نیز در الف ذکر شده است ثبت اختراع ثبت شده توسط احمد BYAH. چنین فناوری، در صورت اثبات موثر بودن، می تواند تحولی در حمل و نقل دریایی ایجاد کند.

محدودیت های فنی ETM

علاوه بر محدودیت دمای آب که قبلاً ذکر شد، نصب یک کارخانه ETM همچنین به نگرانی های فنی دیگری منجر می شود. این نیروگاه که در ساحل نصب می شود، به لوله های نسبتاً طولانی برای پمپاژ آب دریا که برای کارکرد آن ضروری است نیاز دارد. البته باید تا حد امکان نزدیک به دریا نصب شود.نسخه شناور کارخانه ETM باید به طور محکم در دریا لنگر انداخته شود تا رانش نشود. انتقال انرژی به این قاره نیز به مهارت فنی نیاز دارد. یکی دیگر از گزینه‌های ممکن، استفاده از این نیروگاه‌های شناور برای تامین فعالیت‌های دریایی است که روی سکوی شناور نیز نصب شده‌اند.

محیط دریایی همچنین مستلزم در نظر گرفتن اثرات خوردگی بر تاسیسات است که به ویژه در آب شور اهمیت دارد. تکثیر باکتری ها یا موجودات زنده دریایی مانند جلبک ها یا پوسته روی لوله ها نیز ممکن است نیاز به نگهداری منظم داشته باشد. این تکثیر به عنوان رسوب زیستی شناخته می شود. در این زمینه، تحقیقات برای یافتن راه حل های اکولوژیکی برای مبارزه با این فرآیند در حال انجام است. تکنیک‌هایی که در حال حاضر استفاده می‌شوند در بیشتر موارد برای محیط‌زیست مضر هستند، اما می‌توان به عنوان مثال به پیشنهادی اشاره کرد رنگ ضد رسوب بر اساس سیلیکون که باعث حفظ محیط زیست می شود.

برای رفتن بیشتر

علاوه بر تولید انرژی، کارخانه‌های ETM که در مدار باز یا سیستم‌های ترکیبی کار می‌کنند می‌توانند به تولید آب شیرین از آب دریا کمک کنند. از سوی دیگر، آب سردی که از اعماق اقیانوس‌ها استخراج می‌شود نیز ممکن است به تهویه مطبوع برخی از تأسیسات کمک کند. این فرآیند استفاده از آب های عمیق (بدون دخالت یک کارخانه ETM) است که برای این مورد استفاده شد تهویه مطبوع بیمارستان دولتی در تاهیتی، پلی‌نزی.

این پروژه با مشارکت شرکت فرانسوی Airaro انجام شد. ویدئوی زیر به طور خلاصه به معرفی این شرکت می پردازد:

جفت تولید برق، تولید آب شیرین و تهویه مطبوع با استفاده از فن آوری های ETM باعث می شود تا مصرف انرژی در جزایر جنوبی به شدت کاهش یابد و در عین حال شرایط زندگی ساکنان آنها بهبود یابد.

امکانات زیادی برای تولید انرژی از دریا یا اقیانوس وجود دارد. برای مثال می‌توانیم انرژی موج تولید شده توسط امواج را ذکر کنیم، اما همچنین مفهوم توربین‌های بادی دریایی را که توربین‌های بادی فراساحلی نیز نامیده می‌شوند، ذکر کنیم. در فرانسه، هر ساله یک رویداد بین‌المللی برای ارائه انرژی‌های تجدیدپذیر دریایی برگزار می‌شود که نشانه‌ای از علاقه نشان داده شده به این موضوع است. منصوب seanergy، بین 15 تا 17 ژوئن 2022 در لو هاور در نرماندی برگزار می شود.

آنها را دنبال کن اخبار ETM و پیشرفت های تکنولوژیکی در مورد این بحث