فناوری گرمای اقیانوسی با قدمت ۱۴۰ ساله می تواند انرژی نامحدودی را برای جزایر تامین کند

مستقر در انگلستان استارت آپ به دنبال این است که جان تازه‌ای را به یک فن‌آوری صد ساله بدمد که می‌تواند کشورهای جزیره‌ای گرمسیری را با انرژی‌های تقریباً بی‌محدود، پایدار و تجدیدپذیر نیرو دهد.

این فناوری که به عنوان تبدیل انرژی حرارتی اقیانوس یا “OTEC” شناخته می شود، برای اولین بار در سال ۱۸۸۱ اختراع شد. فرانسوی فیزیکدان ژاک آرسن دآرسونوال او آن را کشف کرد تفاوت دمایی بین آب های سطحی گرم شده توسط خورشید و اعماق سرد اقیانوس می تواند برای تولید الکتریسیته مهار شود.

سیستم‌های OTEC گرما را از آب‌های سطحی گرم برای تبخیر سیال با نقطه جوش پایین مانند آمونیاک منتقل می‌کنند و بخار ایجاد می‌کنند که توربین را برای تولید برق به حرکت در می‌آورد. همانطور که بخار در تماس با آب سرد دریا که از اعماق اقیانوس پمپ می شود سرد و متراکم می شود، چرخه انرژی کامل می شود.

چگونه کار می کند:

در تئوری، OTEC پتانسیل تولید را دارد حداقل ۲۰۰۰ گیگاوات در سطح جهانی، رقابت با ظرفیت ترکیبی تمام نیروگاه های زغال سنگ جهان. و برخلاف بسیاری از انرژی‌های تجدیدپذیر، منبع انرژی پایه است، به این معنی که می‌تواند ۲۴/۷ بدون نوسان در خروجی کار کند.

با این حال، موانع فن آوری، فقدان منابع مالیو افزایش شهاب‌سنگ اشکال ارزان‌تر انرژی‌های تجدیدپذیر، OTEC را تا حد زیادی به حاشیه رانده است. در سطح جهانی، در حال حاضر تنها دو نیروگاه نمایشی کوچک انرژی را به شبکه تغذیه می‌کنند – یک نیروگاه ۱۰۰ کیلوواتی در هاوایی و دیگری با اندازه مشابه در ژاپن. این فقط برای صد یا چند خانوار کافی است.

مشکلات لوله

برای اینکه OTEC کار کند نیاز به اختلاف دمایی بین آب سرد و گرم حدود ۲۰ درجه سانتیگراد دارد. این را فقط در مناطق استوایی می توان یافت که به خودی خود مشکلی نیست.

اخطار واقعی این است که یک کارخانه OTEC به یک منبع ثابت از مقادیر زیادی آب سرد از حدود ۱۰۰۰ متر زیر سطح نیاز دارد تا کارآمد باشد. این به معنای ساختن یک لوله فلزی بسیار عظیم و ضد طوفان است که به زبان ساده بسیار گران قیمت است. به عنوان مثال، jبرای افزایش مقیاس کارخانه فعلی خشکی در دارد می ریزد، ژاپن به ۱ مگاوات، لوله به تنهایی می تواند هزینه بین ۶۰ تا ۸۰ میلیون دلار

با این حال، یک استارت‌آپ مستقر در بریتانیا همچنان با این موانع هزینه‌ای که به ظاهر غیرقابل عبور است، منصرف نشده است. برای جهانی OTEC که به درستی نامگذاری شده است، زمان رنسانس انرژی اقیانوسی فرا رسیده است.

این شرکت در حال توسعه یک دکل دریایی OTEC در مقیاس تجاری است که به طور خاص با هدف حذف کشورهای جزیره‌ای کوچک از سوخت دیزل و انرژی پاک و با بار پایه است. این سازه که Dominique نام دارد به گونه ای طراحی شده است که ماژولار و بسیار ارزان تر از نمونه های اولیه قبلی است.

درس گرفتن از اشتباهات گذشته

OTEC جهانی یک طرح بارج شناور را انتخاب کرد زیرا کارخانه‌های OTEC در خشکی «نیاز به لوله‌های چند کیلومتری ثابت در بستر دریا» دارند تا جذب و تخلیه ایمن آب را تسهیل کنند. تا حدودی به همین دلیل است هزینه لوله کارخانه کومجیما بسیار نجومی است.

از سوی دیگر، دکل‌های دریایی فقط به یک لوله بزرگ آب سرد نیاز دارند که مستقیماً به اعماق اقیانوس حرکت کند – هزینه‌ها را کاهش می‌دهد. دن گرچ، مدیرعامل و بنیانگذار جهانی OTEC به TNW گفت که تخمین می زند لوله آب سرد آن، که حدود ۷۵۰ متر طول دارد، بین ۲٫۵ تا ۳ میلیون دلار هزینه داشته باشد.

گرچ گفت: «تاریخ معلم مهمی است و ما متعهد هستیم که از آن بیاموزیم. او گفت: «شکست پروژه‌های قبلی OTEC نشان می‌دهد که ما باید احتیاط کنیم. در ماه ژوئن، این شرکت گواهینامه طراحی کلیدی را برای فناوری لوله سرد سازه به دست آورد که گامی مهم به سوی دوام است.

جزایر گرمسیری تا حد زیادی به سوخت‌های فسیلی وارداتی وابسته هستند، اما با غنای خورشید، باد و امواج، پتانسیل عظیمی از انرژی‌های تجدیدپذیر دارند. برای گرچ، فناوری انرژی حرارتی اقیانوس به‌طور ایده‌آل برای تامین انرژی بار پایه این کشورهای جزیره‌ای، در کنار انرژی‌های تجدیدپذیر ارزان‌تر، اما متناوب‌تر مانند باد و خورشید مناسب است.

در حالی که OTEC جهانی به رویکرد خود اطمینان دارد، این فناوری هنوز تا حد زیادی در این مقیاس اثبات نشده است. و تا زمان نگارش هنوز مشخص نیست که دقیقاً پول نصب دومینیک از کجا تأمین می شود. با این حال، با شتاب گرفتن تغییرات اقلیمی – و کشورهای جزیره ای که از آسیب پذیرترین کشورها در برابر تأثیرات آن هستند – تلاش برای مهار گرمای اقیانوس در مقیاس تجاری مطمئناً حداقل ارزش یک ضربه را دارد.