来自海的能量:比你想象的更近

Rod Fujita. \

FreeFotouk?Flickr.

海洋吸收太阳的能量,将其存放,然后缓慢释放。听起来像在世界见面的处方’由于海洋是我们星球的最大特色,因此能源需求。但是可以以一种方式挖掘海洋能量’t创造出比解决的更多问题?

那’最近宣布的承诺交易洛克希德马丁和Reignwood集团位于北京的度假开发商之间。两家公司将在中国南部的水域中使用海洋热能转换(OTEC)技术开发一个10兆瓦的电厂’海南岛。建筑预计将于2017年完成。

这个过程

科学家长期以来一直对从温暖的表面水和深水之间产生能量的能量产生能量的潜力。当这种差异很大 - 例如,在具有窄欧式架子的热带地区 - 温水可用于将液体(如氨)转化为蒸汽。蒸汽驱动涡轮机,产生电力,然后使用从深海向上泵送的冷水恢复到液体中,使得可以重复循环。

好处

除了清洁电力之外,OTEC进程可以产生许多益处。通过系统泵送的大量冷水可用于冷却建筑物,节省空调(以及来自该主要能源消费者的相关温室气体排放)。许多淡水凝固在冷水管上,特别是在潮湿的热带环境中 - 这可能成为当地供水甚至当地社区的主要水源的可行补充剂。

由于深海水泵达到OTEC设施,富含营养物质和不含病原体,因此可用于养鱼或种植海洋生物,如微藻蛋白营养补充剂。这样做实际上可以降低OTEC的环境影响,因为允许冷水加热,并且可以通过养殖生物去除营养物质和二氧化碳。

关于OTEC的另一个好事是,与其他类型不同再生能源当需求通常最高(由于空调和制冷需求,夏季,电力生产稳定和峰值。一些分析师估计单一100兆瓦商业规模OTEC工厂将防止约500,000吨的碳排放到大气中,每年节省约1.3亿美元的石油成本。虽然与OTEC有关的环境问题,但我的共同作者和我在最近的一篇论文中概述的是,虽然是清洁能源,饮用水和食物的可能性似乎相当大。

为什么延迟?

如果OTEC太棒了,为什么自1800年末以来就在发展中’S但从未商业化?一个原因是只有这么多的合适网站 - 常规OTEC工厂需要在陆上靠近深水,表面水必须非常温暖。另一个原因是,资本成本很高,而能源产量低 - 过程是’T非常有效。另一个原因是,它在技术上挑战了,足以达到深水,并将其保持在那里。

尽管存在这些挑战,但科学家和工程师仍然对OTEC感兴趣’在这些数十年中继续努力工作的可能性。潜在的部位通过使用浮动平台扩展,与植物洛克希德马丁正在建造,最小化管长度。其他创新允许OTEC从较小的温差差分中提取能量。通过使用更好的换热器和先进材料,已经增加了效率。管道制造,铺设方法和维护都大大改善。虽然OTEC仍然成本高昂,但石油价格上涨使OTEC和其他形式的可再生能源近年来更具竞争力,就像我们的轮廓。这些因素让我认为OTEC可能正在商业化的边缘。

事实上,在我们的论文中我们总结中国南部的项目是商业化OTEC的缺失链接。已经建立了几个小型OTEC植物,所以我们知道该概念产生净能量和上述所有其他益处。但与缩放OTEC UP相关的成本非常不确定,也许吓跑潜在的投资者和客户到目前为止。

谨慎行事

Otec绝对不是灵丹妙药。使用大量的冷,营养丰富的水从深海来生产能量可能会产生一些非常负面影响,如通过将其吸入进气管或通过将营养丰富的海水储存到温暖,养分来创建藻类绽放而杀死海洋生物。 - 地表水。但这些和其他影响可能是 防止或减轻了。应仔细监管这一新行业,以确保安全运行的成本由受益人内部化,而不是由我们所有人承担的代表海洋。

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