A tengerek, óceánok vize egyre hidegebb, ahogy egyre mélyebbre megy valaki, így akár 20–30 Celsius-fokos különbség is elképzelhető. Az óceáni termikus energiaátalakításnak, vagy OTEC-nek nevezett technológia éppen ezt, az óceán függőleges hőmérsékleti gradiensét alakítja át elektromos árammá.
Indiai kutatók két legyet is ütnének egycsapásra, nemcsak áramot generálnának ezzel a módszerrel, hanem sótalanítanák is a tengervizet. Azonban nem akárhol. India számos szigetén egyszerre jelent problémát az energiaellátás és az édesvíz biztosítása. Az OTEC ezért egészen más értelmet nyer egy elszigetelt szigeten, mint egy nagy kontinens közepén.
A projekt az indiai szárazföldtől körülbelül 400 kilométerre lévő Kavaratti szigeten zajlik. Itt az óceán felszíni vize nagyjából 29 Celsius-fokos, míg egy kilométerrel lejjebb körülbelül 7 fokos a víz. Ezt a több mint húsz fok különbséget használják fel 65 kilowatt villamos energia és napi 100 ezer liter édesvíz előállításához. Ez persze nem egy nagy erőmű – inkább csak egy technológiai demonstráció –, de megmutathatja, hogyan lehet valós körülmények között működtetni az elképzelést.
A legtöbb OTEC-terv zárt hurkot használ. A meleg felszíni tengervíz felmelegít egy alacsony forráspontú folyadékot, például az ammóniát. A gőze megforgat egy turbinát, majd a hideg, mély tengervíz lecsapja, így a ciklus újra kezdődhet. A Kavaratti szigeten viszont egy nyitott ciklusú megközelítést fognak alkalmazni. A szivattyúk vákuumot hoznak létre, amely lehetővé teszi a meleg tengervíz alacsony hőmérsékleten történő forralását. A keletkező alacsony nyomású gőz megforgat egy turbinát, majd lecsapódik a mély hideg víz ellen, így friss vizet és energiát is termel – írja a kísérletről a ZME Science.
Az OTEC-nek komoly előnyei vannak, de a technológia nem azért nem terjedt el széleskörűen, mert senki nem gondolt rá. A probléma az, hogy mérnökileg sokkal nehezebb kihasználni az – áramtermelés szempontjából – viszonylag kicsi hőmérséklet-különbséget, mint azt gondolnánk. A nagy csövek, a szivattyúk, a hőcserélők, a tengeri infrastruktúra és az alacsony hatásfok mind növelik a költségeket. Egy 2023-as áttekintés az OTEC-rendszerek tipikus energiahatásfokát 2,5–5,3 százalék közé tette, és jelentős gazdasági és műszaki akadályokat azonosított.
Éppen ezért az OTEC valószínűleg nem úgy érdekes, mint egy új, minden mást leváltó energiatermelési technológia, hanem célzott megoldásként. A fejlesztők egyre kevésbé próbálnak gigantikus erőműveket építeni. ehelyett kisebb, konkrét problémákra keresnek megoldást. Az OTEC például megbízható zöldenergiát kínálhat a távoli szigetek számára azzal, hogy egyetlen rendszerből biztosít áramot, sótalanított vizet és csökkenti a dízelüzemanyagtól való függőséget.
A mostani indiai projekt modellként szolgálhat a világ más trópusi szigetközösségei számára, bizonyítva, hogy a kis OTEC erőművek megbízhatóak és költséghatékonyak is lehetnek. A kulcs az egyszerűbb technológia használata és a puszta energiatermelésen túlmutató teljesítmény.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.