Μια πρωτοποριακή διαδικασία που φέρνει ένα τεράστιο κέρδος
Καθώς η ζήτηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξάνεται, η μετατροπή θερμικής ενέργειας των ωκεανών (OTEC) έχει αναδειχθεί ως μια πολλά υποσχόμενη μορφή πράσινης τεχνολογίας.
Αξιοποιώντας τις θερμικές κλίσεις μεταξύ των θερμών επιφανειακών υδάτων και των ψυχρών βαθιών υδάτων, η OTEC έχει τη δυνατότητα να παρέχει βιώσιμη ηλεκτρική ενέργεια στην Αμερική και πέραν αυτής.
Αυτό θα μπορούσε να αντιμετωπίσει τη λειψυδρία, ιδίως στις τροπικές περιοχές.
Μετατροπή θερμικής ενέργειας ωκεανού: Τι συνεπάγεται αυτή η πρωτοποριακή διαδικασία
Σκοπός της OTEC είναι να αξιοποιήσει τις διαφορές θερμοκρασίας στα ωκεάνια ύδατα, ιδίως σε τροπικές περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη αντίθεση μεταξύ των θερμών επιφανειακών υδάτων και των ψυχρών ωκεάνιων υδάτων.
Το σύστημα αποτελείται από τρία κύρια στοιχεία: έναν εξατμιστή, μια τουρμπίνα και έναν συμπυκνωτή. Θερμό επιφανειακό νερό αντλείται στον εξατμιστή, θερμαίνοντας ένα εργαζόμενο υγρό -συνήθως αμμωνία ή φρέον- με αποτέλεσμα να εξατμίζεται και να κινεί έναν στρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το προκύπτον ψυχρό αέριο συμπυκνώνεται στη συνέχεια σε υγρή μορφή χρησιμοποιώντας κρύο νερό από τα βαθύτερα βάθη των ωκεανών.
Για βέλτιστη απόδοση, το OTEC απαιτεί ελάχιστη διαφορά θερμοκρασίας 36 βαθμών Φαρενάιτ. Αυτό την καθιστά ιδανική για περιοχές όπως η Ωκεανία και η Καραϊβική Θάλασσα, όπου η ηλιακή ενέργεια θερμαίνει σταθερά τα επιφανειακά ύδατα. Αυτή η καινοτόμος τεχνολογία προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη πορεία προς τη βιώσιμη παραγωγή ενέργειας σε αυτές τις περιοχές.
Πέρα από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η OTEC μπορεί επίσης να διευκολύνει την αφαλάτωση, παρέχοντας καθαρό πόσιμο νερό σε παράκτιες κοινότητες που αγωνίζονται με έλλειψη γλυκού νερού. Αξιοποιώντας τις θερμικές κλίσεις των ωκεανών, το OTEC καλύπτει τόσο τις ενεργειακές όσο και τις υδατικές ανάγκες, παρουσιάζοντας μια ελκυστική λύση για τις ευάλωτες παράκτιες περιοχές.
Ποια είναι τα περιβαλλοντικά οφέλη των συστημάτων OTEC;
Η OTEC παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα ως βιώσιμη πηγή ενέργειας. Παράγει μια σταθερή παροχή ενέργειας, ενώ παράλληλα εξοικονομεί φυσικούς πόρους, καθιστώντας την μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στα παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα.
Με την ενσωμάτωση μιας διαδικασίας αφαλάτωσης, τα συστήματα OTEC αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά τις κρίσιμες ελλείψεις νερού σε παράκτιες και εσωτερικές περιοχές. Η ενίσχυση αυτή μπορεί να ενισχύσει τις οικονομικές ευκαιρίες, ιδίως στους τομείς της γεωργίας και του τουρισμού.
Επιπλέον, το OTEC λειτουργεί με ελάχιστες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Αυτό όχι μόνο μειώνει το ανθρακικό αποτύπωμα, αλλά προάγει και την ενεργειακή ανεξαρτησία, τοποθετώντας την έτσι ως πολύτιμη λύση για τοπικά και παγκόσμια ενεργειακά ζητήματα.
Η ΟΤΕΚ έχει μεγάλες δυνατότητες για το μέλλον, αλλά αντιμετωπίζει σημαντικά εμπόδια
Από το 1974, το Πολεμικό Ναυτικό των Ηνωμένων Πολιτειών έχει ηγηθεί της έρευνας για την OTEC, δημιουργώντας το Εργαστήριο Φυσικής Ενέργειας της Αρχής της Χαβάης ως βασικό χώρο δοκιμών. Μια μονάδα επίδειξης 250 κιλοβάτ λειτουργούσε εκεί από τη δεκαετία του 1990 έως το 2000- από το 2015, μια νέα εγκατάσταση τροφοδοτεί το τοπικό δίκτυο. Χώρες όπως η Αυστραλία ερευνούν επίσης την τεχνολογία OTEC για την παροχή ενέργειας και αφαλατωμένου νερού σε νησιωτικές κοινότητες.
Πέρα από την OTEC, διερευνώνται και άλλες μορφές ενέργειας που βασίζονται στον ωκεανό, δηλαδή η παλιρροϊκή και η κυματική ενέργεια. Η παλιρροιακή ενέργεια μπορεί να αξιοποιηθεί μέσω συστημάτων παλιρροιακού εύρους, τα οποία εκμεταλλεύονται τη δυνητική ενέργεια από τις υψομετρικές διαφορές, και συστημάτων παλιρροιακών ρευμάτων που συλλαμβάνουν κινητική ενέργεια από τα ρεύματα. Η κυματική ενέργεια επικεντρώνεται στη μετατροπή της κίνησης των ωκεανών σε ηλεκτρική ενέργεια.
Παρά τις πολλά υποσχόμενες αυτές εξελίξεις, οι καινοτόμες αυτές τεχνολογίες αντιμετωπίζουν σημαντικές προκλήσεις, όπως υψηλό κόστος, ανάπτυξη υποδομών και ανησυχίες σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η τεχνολογία OTEC παραμένει επίσης σε πρώιμα στάδια εμπορευματοποίησης, πράγμα που σημαίνει ότι ανταγωνίζεται τα παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα που είναι άμεσα πιο διαθέσιμα.
Επιπλέον, η οικονομική σκοπιμότητα της κατασκευής της απαραίτητης υποδομής αποτελεί σημαντικό εμπόδιο, ιδίως δεδομένων των δύσκολων συνθηκών στη θάλασσα. Καθώς η βιομηχανία ωκεάνιας ενέργειας εξελίσσεται, η υπέρβαση αυτών των εμποδίων θα είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχή εφαρμογή.
Παρ’ όλα αυτά, η OTEC προσφέρει μια ευκαιρία τόσο για βιώσιμη ενέργεια όσο και για παροχή γλυκού νερού, ιδίως σε τροπικές περιοχές με έλλειψη νερού. Η συνεχής καινοτομία και οι επενδύσεις σε αυτή την τεχνολογία είναι σημαντικές για την αξιοποίηση όλων των δυνατοτήτων της. Με την κατάλληλη αξιοποίηση της τεράστιας ενέργειας των ωκεανών, θα ωφελήσει σε μεγάλο βαθμό τις παράκτιες περιοχές και θα υποστηρίξει τους παγκόσμιους στόχους για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Τελικά, μπορεί να οδηγήσει σε ένα καθαρό μέλλον.