Електрика з океанічного тепла

Інженери британської компанії Global OTEC розробили плавучу платформу DON, що виробляє електроенергію за технологією OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) — перетворення теплової енергії океану на електрику. Нині установка проходить морські випробування біля Гран-Канарії (Канарські острови). Детальні технічні результати та показники ефективності компанія обіцяє оприлюднити після завершення тестів.

Як працює OTEC: «тепловий двигун» на морській воді

Принцип схожий на роботу теплової електростанції, тільки замість палива використовується природний перепад температур між теплою поверхневою водою та холодною глибинною.

Закритий цикл (з аміаком) виглядає так:

1. Тепла поверхнева морська вода нагріває робоче тіло — найчастіше аміак, який кипить за відносно низьких температур.

2. Аміак випаровується, утворюючи пару, яка обертає турбіну та генерує електроенергію.

3. Далі холодна глибинна вода охолоджує пару — аміак конденсується.

4. Рідина повертається в контур, і цикл повторюється.

Фактично океан одночасно є джерелом тепла і “холодним резервуаром”, що дозволяє підтримувати безперервний процес.

Чому це цікаво саме зараз

OTEC — концепція не нова, але довгі роки її стримували висока вартість морської інфраструктури та складність експлуатації. Інтерес відновився з кількох причин:

• Потенційна стабільність генерації. На відміну від сонця і вітру, температурний градієнт в океані змінюється повільніше — отже можливий ближчий до безперервного режим роботи (за відповідних умов).

• Енергетична незалежність островів. Острівні регіони часто залежать від імпортного палива та дорогої логістики.

• Низькі викиди під час роботи. Без спалювання палива — без прямих викидів CO₂ на місці генерації (з урахуванням повного життєвого циклу).

• Можливі додаткові застосування. Глибинна холодна вода в окремих проектах може використовуватися для охолодження або технічних потреб (залежить від дизайну та дозволів).

Чому випробування проходять біля Гран-Канарії

Канарські острови зручні для тестування морської енергетики: поряд є глибокі води, розвинена інфраструктура та зрозумілий приклад застосування — острівна енергосистема, де цінується надійна генерація.

Стійкість до штормів — головний іспит для морських систем

Global OTEC заявляє, що DON спроєктована з урахуванням екстремальної погоди. Для будь-якої офшорної технології саме штормостійкість, надійність швартування/позиціювання, захист морських комунікацій і безпека обслуговування визначають, чи зможе рішення працювати не тільки в ідеальних умовах, а й у реальному морі.

Що саме перевіряють під час тестів

Зазвичай морські випробування відповідають на практичні питання:

• фактична ефективність за різних температур і хвилювання;

• робота теплообмінників (обростання, корозія, інтервали очищення);

• надійність насосів та забору глибинної води;

• безпека контуру з аміаком (герметичність, моніторинг, процедури);

• екологічні параметри повернення води та вплив на акваторію (залежно від схеми).

Якщо тести будуть успішними — що далі

У разі підтвердження працездатності та економіки на масштабі OTEC може стати стабільним низьковуглецевим джерелом базової потужності для:

• острівних країн та віддалених архіпелагів;

• прибережних промислових об’єктів;

• гібридних систем у зв’язці з вітром/сонцем і накопичувачами;

• окремих елементів портової або морської інфраструктури (залежно від сценарію).