Okyanus Termal Enerji Dönüşümü: Yüzey ve derin okyanus suları arasındaki sıcaklık farklarından

By Fouad Sabry

Okyanus Termal Enerji Dönüşümü Nedir

Okyanus Termal Enerji Dönüşümü (OTEC), okyanusta var olan daha derin, daha soğuk ve daha soğuk arasındaki sıcaklık farkından yararlanan bir süreçtir. en yaygın olarak elektrik biçiminde faydalı işler üreten bir ısı makinesine güç sağlamak için daha sıcak, sığ veya yüzey suları. OTEC çok yüksek bir kapasite faktörü ile çalışabilmekte ve bunun sonucunda baz yük modunda çalışabilmektedir.

Nasıl Yararlanacaksınız

(I) Aşağıdaki konular hakkında içgörüler ve doğrulamalar:

Bölüm 1: Okyanus termal enerji dönüşümü

Bölüm 2: Isı motoru

Bölüm 3: Güç istasyonu

Bölüm 4: Kombine çevrim enerji santrali

Bölüm 5: Rankine çevrimi

Bölüm 6: Kojenerasyon

Bölüm 7 : Chiller

Bölüm 8: Derin okyanus suyu

Bölüm 9: Termik santral

Bölüm 10: Solar tuzdan arındırma

Bölüm 11: Yüzey yoğunlaştırıcı

Bölüm 12: İkili çevrim

Bölüm 13: Buharlı elektrik santrali

Bölüm 14: Ozmotik güç

Bölüm 15 : Transkritik çevrim

Bölüm 16: Derin su kaynağı soğutması

Bölüm 17: Sis kaldırma

Bölüm 18: Evaporatör (deniz)

Bölüm 19: Düşük sıcaklıkta termal tuzdan arındırma

Bölüm 20: Isı eşanjörlerinde bakır

Bölüm 21: Low-te sıcaklıkta damıtma

(II) Okyanus termal enerji dönüşümüyle ilgili en sık sorulan soruları yanıtlama.

(III) Okyanus termal enerji dönüşümünün birçok alanda kullanımına ilişkin gerçek dünya örnekleri.

(IV) Okyanus termal enerji dönüşümü teknolojilerini 360 derece tam olarak anlamak için her sektörde 266 gelişmekte olan teknolojiyi kısaca açıklayan 17 ek.

Bu Kitap Kimdir?

Profesyoneller, lisans ve lisansüstü öğrenciler, meraklılar, hobiler ve her türlü okyanus termal enerji dönüşümü için temel bilgi veya bilgilerin ötesine geçmek isteyenler için.

• Language: Türkçe
• Publisher: Bir Milyar Bilgili [Turkish]
• Release date: Nov 8, 2022

Book preview

Telif hakkı

Ocean Thermal Energy Conversion Copyright © 2022 Fouad Sabry tarafından. Tüm Hakları Saklıdır.

Tüm hakları saklıdır. Bu kitabın hiçbir bölümü, yazarın yazılı izni olmaksızın, herhangi bir biçimde veya bilgi depolama ve alma sistemleri de dahil olmak üzere herhangi bir elektronik veya mekanik yolla çoğaltılamaz. Bunun tek istisnası, bir incelemede kısa alıntılar yapabilen bir hakem tarafından yapılır.

Fouad Sabry tarafından tasarlanan kapak.

Bu kitap bir kurgu eseridir. İsimler, karakterler, yerler ve olaylar ya yazarın hayal gücünün ürünleridir ya da kurgusal olarak kullanılır. Gerçek kişilere, yaşayan veya ölülere, olaylara veya mekanlara herhangi bir benzerlik tamamen tesadüfidir.

Bonus

[e-mail] adresine Ocean Thermal Energy Conversion: From temperature differences between surface and deep ocean waters konu başlıklı bir e-posta gönderebilir ve bu kitabın ilk birkaç bölümünü içeren bir e-posta alacaksınız.

Fouad Sabry

1BK web sitesini ziyaret edin

www.1BKOfficial.org

Önsöz

Bu kitabı neden yazdım?

Bu kitabı yazma hikayesi 1989 yılında İleri Düzey Öğrenciler Ortaokulu'nda öğrenciyken başladı.

Şu anda birçok gelişmiş ülkede mevcut olan STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) Okulları gibidir.

STEM, öğrencileri dört özel disiplinde (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) disiplinlerarası ve uygulamalı bir yaklaşımla eğitme fikrine dayanan bir müfredattır. Bu terim genellikle okullarda bir eğitim politikasını veya müfredat seçimini ele almak için kullanılır. İşgücünün gelişimi, ulusal güvenlik endişeleri ve göç politikası üzerinde etkileri vardır.

Kütüphanede, her öğrencinin herhangi bir kitabı seçmekte ve 1 saat boyunca okumakta özgür olduğu haftalık bir ders vardı. Sınıfın amacı, öğrencileri eğitim müfredatı dışındaki konuları okumaya teşvik etmektir.

Kütüphanede, raflardaki kitaplara bakarken, 5 bölümden oluşan toplam 5.000 sayfalık devasa kitaplar fark ettim. Kitapların adı Teknoloji Ansiklopedisi, etrafımızdaki her şeyi tarif eden,yarı iletkenlere mutlak sıfır, o zamanlar hemen hemen her teknoloji, renkli illüstrasyonlar ve basit kelimelerle anlatıldı. Ansiklopediyi okumaya başladım ve tabii ki haftalık 1 saatlik derste bitiremedim.

Bu yüzden babamı ansiklopediyi satın almaya ikna ettim. Babam hayatımın başında benim için tüm teknoloji araçlarını, ilk bilgisayarı ve ilk teknoloji ansiklopedisini satın aldı ve her ikisinin de kendim ve kariyerim üzerinde büyük etkisi oldu.

Tüm ansiklopediyi bu yılın aynı yaz tatilinde bitirdim ve sonra evrenin nasıl çalıştığını ve bu bilgiyi günlük sorunlara nasıl uygulayacağımı görmeye başladım.

Teknolojiye olan tutkum 30 yıldan daha uzun bir süre önce başladı ve hala yolculuk devam ediyor.

Bu kitap, okuyuculara lisedeyken yaşadığım aynı şaşırtıcı deneyimi verme girişimim olan Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi nin bir parçası, ancak 20. yüzyıl teknolojileri yerine, 21.  yüzyılın gelişmekte olan teknolojileri, uygulamaları ve endüstri çözümleriyle daha çok ilgileniyorum.

Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi 365 kitaptan oluşacak, her kitap tek bir gelişen teknolojiye odaklanacak. Gelişmekte olan teknolojilerin listesini ve endüstriye göre kategorize edilmelerini kitabın sonundaki Çok Yakında bölümünde okuyabilirsiniz.

365 kitap, okuyuculara bir yıllık süre içinde her gün gelişen tek bir teknoloji hakkındaki bilgilerini artırma şansı veriyor.

Giriş

Bu kitabı nasıl yazdım?

Yükselen Teknolojiler Ansiklopedisinin her kitabında, insanların zihinlerinden anında, ham arama içgörüleri elde etmeye çalışıyorum, ortaya çıkan teknoloji hakkındaki sorularını cevaplamaya çalışıyorum.

Her gün 3 milyar Google araması var ve bunların% 20'si daha önce hiç görülmedi. İnsanların düşüncelerine doğrudan bir çizgi gibidirler.

Bazen bu 'Kağıt sıkışmasını nasıl gideririm' şeklindedir. Diğer zamanlarda, yalnızca Google ile paylaşmaya cesaret edebilecekleri can sıkıcı korkular ve gizli özlemlerdir.

Okyanus Termal Enerji Dönüşümü hakkında kullanılmayan bir içerik altın madeni fikri keşfetme arayışımda, Google gibi arama motorlarından otomatik tamamlama verilerini dinlemek için birçok araç kullanıyorum, ardından her yararlı cümleyi ve soruyu hızla ortaya koyuyorum, insanlar Okyanus Termal Enerji Dönüşümü anahtar kelimesi etrafında soruyorlar.

İnsanların içgörüsü olan bir altın madeni, taze, ultra yararlı içerik, ürün ve hizmetler oluşturmak için kullanabilirim. Sizin gibi nazik insanlar gerçekten istiyor.

İnsan aramaları, insan ruhunda şimdiye kadar toplanan en önemli veri kümesidir. Bu nedenle, bu kitap canlı bir üründür ve tıpkı sizin ve benim gibi, bu yeni ortaya çıkan teknolojiyi merak eden ve bu konuda daha fazla bilgi edinmek isteyen insanlar tarafından sorulan Okyanus Termal Enerji Dönüşümü ile ilgili yeni sorular için giderek daha fazla cevapla sürekli güncellenmektedir.

Bu kitabı yazmanın yaklaşımı, insanların Okyanus Termal Enerji Dönüşümü etrafında nasıl arama yaptıklarını, kafamın tepesinden düşünmeyeceğim soruları ve sorguları ortaya çıkardıklarını ve bu soruları süper kolay ve sindirilebilir kelimelerle cevapladıklarını daha derin bir anlayış seviyesine getirmek ve kitabı basit bir şekilde dolaşmaktır.

Bu yüzden, bu kitabı yazmaya gelince, mümkün olduğunca optimize edilmiş ve hedeflenmiş olmasını sağladım. Bu kitabın amacı, insanların Okyanus Termal Enerji Dönüşümü hakkındaki bilgilerini daha iyi anlamalarına ve büyütmelerine yardımcı olmaktır. İnsanların sorularını mümkün olduğunca yakından cevaplamaya ve çok daha fazlasını göstermeye çalışıyorum.

İnsanların sahip olduğu soruları ve sorunları keşfetmenin ve onlara doğrudan cevap vermenin ve kitabın içeriğine içgörü, onaylama ve yaratıcılık eklemenin harika ve güzel bir yoludur - hatta sahalar ve teklifler. Kitap, başka türlü ulaşamayacağım zengin, daha az kalabalık ve bazen şaşırtıcı araştırma taleplerini ortaya çıkarıyor. Hiç şüphe yok ki, bu yaklaşımı kullanarak kitabı okuduktan sonra, potansiyel okuyucuların zihinlerinin bilgisini arttırması beklenmektedir.

Bu kitabın içeriğini her zaman taze kılmak için benzersiz bir yaklaşım uyguladım. Bu yaklaşım, arama dinleme araçlarını kullanarak insanların zihinlerini dinlemeye bağlıdır. Bu yaklaşım bana şu konularda yardımcı oldu:

Okuyucularla tam olarak bulundukları yerde tanışın, böylece bir akor vuran ve konuya daha fazla anlayış kazandıran alakalı içerik oluşturabilirim.

Parmağımı sıkıca nabızda tutun, böylece insanlar bu gelişmekte olan teknoloji hakkında yeni yollarla konuştuklarında güncellemeler alabilir ve zaman içindeki eğilimleri izleyebilirim.

İçeriğin alaka düzeyini artıran ve kazanan bir avantaj sağlayan beklenmedik içgörüleri ve gizli nişleri keşfetmek için ortaya çıkan teknoloji hakkında cevaplara ihtiyaç duyan soruların gizli hazinelerini ortaya çıkarın.

Bu kitabı yazmak için yapı taşı aşağıdakileri içerir:

(1) Okuyucuların istediği içerikle ilgili cesaret ve tahminde bulunmak için zaman harcamayı bıraktım, kitap içeriğini insanların ihtiyaç duyduğu şeylerle doldurdum ve spekülasyonlara dayanan sonsuz içerik fikirlerine veda ettim.

(2) İnsanların okumak istedikleri ve bilmek istedikleri şeylere - gerçek zamanlı olarak - ön sıralarda yer almak için sağlam kararlar aldım ve daha az risk aldım ve hangi konuların dahil edileceği ve hangi konuların hariç tutulacağı konusunda cesur kararlar almak için arama verilerini kullandım.

(3) Günlerce ve hatta haftalarca zaman kazanmak için bireysel görüşleri manuel olarak elemek zorunda kalmadan içerik fikirlerini tanımlamak için içerik üretimimi kolaylaştırdım.

İnsanların sadece sorularını cevaplayarak bilgilerini basit bir şekilde artırmalarına yardımcı olmak harikadır.

Bu kitabın yazma yaklaşımının harmanlandığı ve okuyucular tarafından arama motorlarında sorulan önemli soruları izlediği için benzersiz olduğunu düşünüyorum.

Teşekkür

Bir kitap yazmak düşündüğümden daha zor ve hayal edebileceğimden daha ödüllendirici. Bunların hiçbiri prestijli araştırmacılar tarafından tamamlanan çalışmalar olmadan mümkün olmazdı ve halkın bu gelişen teknoloji hakkındaki bilgisini artırma çabalarını kabul etmek isterim.

Özveri

Aydınlanmışlara, olayları farklı gören ve dünyanın daha iyi olmasını isteyenlere göre, statükoya veya mevcut devlete düşkün değiller. Onlarla çok fazla aynı fikirde olmayabilirsiniz ve onlarla daha da fazla tartışabilirsiniz, ancak onları görmezden gelemezsiniz ve onları küçümseyemezsiniz, çünkü her zaman bir şeyleri değiştirirler ... insan ırkını ileriye doğru iterler ve bazıları onları çılgın veya amatör olarak görürken, diğerleri dahi ve yenilikçiler olarak görür, çünkü dünyayı değiştirebileceklerini düşünecek kadar aydınlanmış olanlar, bunu yapan ve insanları aydınlanmaya yönlendirenlerdir.

Epigraf

Okyanus Termal Enerji Dönüşümü (OTEC), okyanusta daha derin, daha soğuk sular ile daha sıcak, sığ veya yüzey suları arasında var olan sıcaklık farkını, en yaygın olarak elektrik şeklinde yararlı işler üreten bir ısı motoruna güç sağlamak için kullanan bir işlemdir. OTEC , çok yüksek bir kapasite faktörü ile çalışabilir ve sonuç olarak, temel yük modunda çalışabilir.

İçindekiler

Telif hakkı

Bonus

Önsöz

Giriş

Teşekkür

Özveri

Epigraf

İçindekiler

Bölüm 1: Okyanus termal enerji dönüşümü

Bölüm 2: Tuzdan Arındırma

Bölüm 3: Enerji santrali

Bölüm 4: Kombine çevrim santrali

Bölüm 5: Rankine döngüsü

Bölüm 5: Kojenerasyon

Bölüm 7: Chiller

Bölüm 8: Derin okyanus suyu

Bölüm 9: Termik santral

Bölüm 10: Güneş Enerjili Tuzdan Arındırma

Bölüm 11: Yüzey kondenseri

Bölüm 12: İkili döngü

Bölüm 13: Buhar-elektrik santrali

Bölüm 14: Ozmotik güç

Bölüm 15: Transkritik döngü

Bölüm 16: Derin su kaynağı soğutması

Bölüm 17: Enerji gelişimi

Bölüm 18: Sis kaldırma

Bölüm 19: Evaporatör (denizcilik)

Bölüm 20: Düşük sıcaklıkta termal tuzdan arındırma

Bölüm 21: Düşük sıcaklıkta damıtma

Epilogue

Yazar Hakkında

Çok yakında

Ekler: Her Sektörde Gelişen Teknolojiler

Bölüm 1: Okyanus termal enerji dönüşümü

Okyanus Termal Enerji Dönüşümü (OTEC), okyanusta daha derin, daha soğuk sular ile daha sıcak, sığ veya yüzey suları arasında var olan sıcaklık farkını, en yaygın olarak elektrik şeklinde yararlı işler üreten bir ısı motoruna güç sağlamak için kullanan bir işlemdir. OTEC çok yüksek bir kapasite faktörünü koruyabilir ve sonuç olarak temel yük modunda çalışabilir.

Kuzey Atlantik ve Güney Okyanusu'nun oldukça spesifik bölgelerinde okyanus yüzey suyunun soğuk atmosferle etkileşimi sonucu oluşan daha yoğun soğuk su kütleleri, derin deniz havzalarına batar ve termohalin sirkülasyonu ile tüm derin okyanus boyunca dağılır. Okyanusun derinliklerinden soğuk suyun yükselmesinin yenilenmesi, denizin tepesinden soğuk suyun düşmesinden kaynaklanmaktadır.

OTEC, temel yük güç kaynağına katkıda bulunabilecek sürekli erişilebilir yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Bu, onu OTEC'in temsil ettiği okyanus enerji kaynaklarından biri yapar.

Sistemler için hem açık çevrim hem de kapalı çevrim konfigürasyonları mümkündür. Kapalı çevrim OTEC'deki çalışma sıvıları genellikle soğutucu akışkanlar olarak kabul edilir ve bu sıvıların bazı örnekleri amonyak ve R-134a'dır. Düşük kaynama sıcaklıklarının bir sonucu olarak, bu sıvılar, enerji üretiminden sorumlu olan sistemin jeneratöründe kullanım için idealdir. Düşük basınçlı bir türbin kullanan Rankine döngüsü, şimdi OTEC için en sık kullanılan ısı döngüsü türüdür. Okyanusun kendisinden üretilen buhar, açık çevrimli motorlar tarafından çalışma sıvısı olarak kullanılır.

Ek bir yan ürün olarak, OTEC büyük miktarlarda soğuk su sağlayabilir. Bu, iklimlendirme ve soğutma gibi şeyler için kullanılabilir ve besin bakımından zengin olan derin okyanustan gelen su, biyolojik teknolojiyi beslemek için kullanılabilir. Tatlı su üretmek için damıtılmış deniz suyu başka bir yan üründür.

1880'lerde, insanlar ilk önce OTEC teknolojisini yaratmak ve mükemmelleştirmek için girişimlerde bulunmaya başladılar. 1881 yılında, Jacques Arsene d'Arsonval adlı bir Fransız bilim adamı, okyanusun termal enerjisini kullanma fikrini sundu. D'Arsonval'ın öğrencisi Georges Claude, 1930 yılında Küba'nın Matanzas kentinde ilk OTEC tesisini kurdu. (Oluşturulan toplam güç miktarı, sistemi çalıştırmak için gereken elektrik miktarı çıkarıldıktan sonra sistemin net gücü olarak bilinir.)

1956'da Fransa'dan araştırmacılar, özellikle Fildişi Sahili'ndeki Abidjan şehri için üç megavatlık bir tesis geliştirdiler. Tesis hiçbir zaman bitmedi, çünkü daha sonra nispeten ucuz petrol hacimlerinin keşfi, tamamlanmasını ekonomik olmayan hale getirdi. 1981 yılında, Dr. Alexander Kalina adlı bir Rus mühendisin enerji üretmek için amonyak ve su kombinasyonunu kullanmasıyla OTEC teknolojisinin geliştirilmesinde ileriye doğru önemli bir adım atıldı. Güç döngüsünün etkinliği, bu eşsiz amonyak-su kombinasyonunun kullanılmasıyla önemli ölçüde artırıldı. 1994 yılında Saga Üniversitesi, yaratıcısı Haruo Uehara'nın adını da taşıyan yeni tasarlanmış bir Uehara döngüsünü test etmek amacıyla 4,5 kW'lık bir tesis planladı ve inşa etti. Tesisin amacı, geliştiricisinin adını da alan Uehara döngüsünü test etmekti. Bu sistemin performansı, Kalina döngüsünden yüzde 1-2 oranında daha üstündür, çünkü bu döngüye emme ve ekstraksiyon işlemlerinin dahil edilmesi. Saga Üniversitesi Okyanus Enerjisi Enstitüsü şu anda OTEC enerji santrali araştırmalarında liderdir. Ek olarak, Enstitü teknoloji ile ilişkili ikincil avantajların birçoğu üzerinde çalışmaktadır.

1970'lerde, 1973'teki Arap-İsrail Savaşı'ndan sonraki dönemde OTEC araştırma ve geliştirmesinde bir artış oldu ve bu da petrol fiyatının dört katına çıkmasına neden oldu. Başkan Carter, Amerika Birleşik Devletleri'ni 1999 yılına kadar OTEC sistemlerinden 10.000 MW güç üretim hedefine taahhüt eden bir tüzüğü imzaladıktan sonra, Amerika Birleşik Devletleri federal hükümeti OTEC araştırmasına toplam 260 milyon dolar yatırım yaptı.

Hawaii'nin Kona kıyısında bulunan Keahole Point'te, Amerika Birleşik Devletleri hükümeti 1974 yılında Hawaii Otoritesi Doğal Enerji Laboratuvarı'nı (NELHA) kurdu. Sıcak yüzey suyu, son derece derin ve çok soğuk suya erişimi ve pahalı gücü nedeniyle, Hawaii bir OTEC tesisi için Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en iyi yerdir. Test merkezi, OTEC teknolojisi için en saygın merkezlerden biri olarak kendini kanıtlamıştır. 1979, üç aylık bir süre boyunca ihmal edilebilir miktarda güç üretimine tanık oldu.

Avrupa'dan gelen bir çaba 1979 ve 1983 yılları arasında, halihazırda açık deniz mühendisliği yapan dokuz Avrupa işletmesinden oluşan özel olarak finanse edilen bir ortak girişim olan EUROCEAN, OTEC'in tanıtımında yer aldı.

İlk başta, büyük ölçekli bir açık deniz tesisinin fizibilitesi araştırıldı.

Daha sonra OTEC'i tuzdan arındırma ve su ürünleri yetiştiriciliği ile birleştiren ve ODA olarak adlandırılan 100 kW kapasiteli kara tabanlı bir sistem araştırma konusu olmuştur.

Bu, St. Croix adasında bulunan küçük ölçekli bir su ürünleri yetiştiriciliği tesisinin bulgularına dayanarak belirlendi. Bu tesis, su ürünleri yetiştiriciliği havzalarını beslemek için derin su besleme hattından yararlandı.

Ayrıca kara tabanlı bir açık çevrim tesisi olasılığı da incelendi.

Çalışma vakasının yeri, Hollanda Krallığı ile ilgili ada Curaçao'ydu.)

Bu tasarım, döngünün tüm bileşenlerini, yani evaporatörü, kondenseri ve türbini tek bir vakum kabında birleştirdi ve türbin, içine su girme olasılığını dışlamak için yapının üzerine yerleştirildi.

Beton, proses vakum kabı olan türünün ilk örneği olan geminin yapımında kullanılmıştır.

Yapılan çabalara rağmen, türbinin ve türlerinin ilki olarak oluşturulan vakum pompalarının bir dereceye kadar dikkatli olması gerektiğinden, tüm bileşenleri düşük maliyetli bir plastik malzemeden üretmek mümkün değildi.

Daha sonra Dr.

Bharathan, Pasifik Yüksek Teknoloji Araştırma Enstitüsü'nde (PICHTR) çalışan bir grup mühendisin yardımıyla sürecin hem ön hem de son aşamalarında bu kavramı geliştirmeye devam etti.

Daha sonra Net Güç Üreten Deney (NPPE) olarak yeniden markalandı ve PICHTR tarafından Hawaii Doğal Enerji Laboratuvarı'nda (NELH) inşa edildi. Baş Mühendis Don Evans, proje üzerinde çalışan ekibe başkanlık ederken, Dr. Xiaoping Zhang proje yöneticisi olarak denetledi.

Luis Vega.

2002 yılında Hindistan, Tamil Nadu yakınlarında bulunan 1 MW'lık yüzer OTEC pilot tesisinde deneyler yaptı. Derin deniz soğuk su hattının çökmesi sonunda tesisin herhangi bir yararlı çıktı üretememesine neden oldu. Bu noktada, SWAC sistemi üzerindeki çalışmaların tekrar ayağa kalkması bekleniyor.

Hawaii Doğal Enerji Laboratuvarı'nda Makai Ocean Engineering, Temmuz 2011'de bir OTEC Eşanjör Test Tesisi'nin tasarımını ve inşasını tamamladı. Tesisin amacı, performansı artırmak ve aynı zamanda maliyetleri düşürmek amacıyla OTEC ısı eşanjörleri için ideal bir tasarım geliştirmektir (ısı eşanjörleri, bir OTEC tesisinin toplam işletme giderlerinde birincil faktördür).

Saga Üniversitesi'nde yeni bir OTEC tesisinin inşaatı, çeşitli Japon firmalarının yardımıyla Mart 2013'te tamamlandı. 15 Nisan 2013'te Okinawa Eyaleti, OTEC operasyonu için testlerin ertesi gün Kume Adası'nda başlayacağını duyurdu. Birincil amaç, OTEC'i genel izleyicilere sergilemek ve aynı zamanda bilgisayar modellerinin doğruluğunu göstermektir. 2016 mali yılının sonuna kadar, test ve araştırmalar Saga Üniversitesi'nin yardımıyla yürütülmeye devam edecektir. Okinawa Eyaleti Derin Deniz Suyu Araştırma Merkezi, IHI Plant Construction Co. Ltd, Yokogawa Electric Corporation ve Xenesys Inc.'i tesisin arazisinde 100 kilowatt sınıfı bir tesis inşa etmekle görevlendirdi. Saha özellikle araştırma tesisinin araştırma tesisi amacıyla 2000 yılında inşa edilen derin deniz suyu ve yüzey deniz suyu giriş boru hatlarından yararlanabilmesi için seçildi. Boru, araştırma, balıkçılık ve çiftçilik amacıyla okyanusun derinliklerinden su getirmek için kullanılır. [19] Tesis, çift Rankine tarzında yapılandırılmış iki adet 50 kW'lık üniteden oluşmaktadır. Şu anda, dünyanın herhangi bir yerinde tam kapasiteyle çalışan sadece iki OTEC tesisi bulunmaktadır. Bu tesis, herhangi bir özel test yapılmadığında bile kesintisiz çalışır.

2011 yılında Makai Ocean Engineering tarafından NELHA'da bulunan bir ısı eşanjörü test tesisinin tamamlandığını gördü. Makai'ye 105 kW'lık bir türbinin kurulması, OTEC'in finansmanı sayesinde mümkün olmuştur. Bu türbin, Makai'de bir dizi ısı değişim yöntemini test etmek için kullanılacaktır. Bu tesisin kurulması, onu şu anda faaliyette olan en büyük OTEC tesisi haline getirecek; Bununla birlikte, en büyük güç rekoru, Hawaii'de de yaratılan Açık Çevrim santrali tarafından tutulmaya devam edecektir.

Temmuz 2014'te DCNS grubu ve Akuo Energy, NEMO projeleri için NER 300 finansmanı alacaklarını açıkladı. Her şey plana göre giderse, 16MW brüt / 10MW net açık deniz tesisi OTEC'in bugüne kadarki en güçlü tesisi olacak. NEMO'nun 2020 yılına kadar DCNS için tamamen faaliyete geçmesi bekleniyor.

Önemli bir sıcaklık gradyanına sahip bir ortamda çalıştırıldığında, bir ısı motoru daha yüksek verimlilik seviyelerine ulaşır.

Tropikler, yüzey ile denizlerin daha derin suları arasındaki en büyük sıcaklık boşluğuna sahiptir, ancak yine de mütevazı bir 20 ila 25 ° C'dir.

Sonuç olarak, tropikler OTEC'in en fazla sayıda fırsat sunduğu bölgelerdir.

Performans artık modern tasarımlar sayesinde teorik maksimuma ulaşmaya yaklaşabilir. Carnot'un verimliliği.

Üç kategoriye ayrılabilecek OTEC sistemleri kapalı çevrim, açık çevrim ve hibrittir. Bu kategorilerin her biri, temel bir bileşen olarak soğuk deniz suyunu kullanır. Sistemin çalışması için, okyanustan gelen soğuk suyun yüzeye iletilmesi gerekir. Aktif pompalama ve tuzdan arındırma, kullanılan iki temel yöntemdir. Deniz dibine yakın tuzlu suyun tuzdan arındırılması işlemi, suyun yoğunluğunun azalmasına neden olur ve bu da yüzeye çıkmasına neden olur.

Düşük kaynama noktasına sahip sıvılar, bir türbini döndürmek ve enerji üretmek için gerekli kuvveti sağlamak için amonyak (atmosferik basınçta -33 ° C civarında bir kaynama noktasına sahip) gibi kapalı çevrimli sistemlerde kullanılır.

Sıvı, ılık yüzey deniz suyunu sürekli olarak itilen bir ısı eşanjörü aracılığıyla geçirerek buharlaştırılır.

Turbo jeneratör gücünü genişleyen buhardan alır.

Pompalanarak ikinci bir ısı eşanjörü aracılığıyla dolaştırılan soğuk su, buharı bir sıvıya yoğunlaştırır, daha sonra geri dönüşüm yoluyla sistem boyunca dağıtılır.

Doğal Enerji Laboratuvarı ve kurumsal sektörden birçok ortak, 1979 yılında küçük OTEC deneyini oluşturmak için işbirliği yaptı ve bu da denizde gerçekleşirken kapalı çevrim OTEC'den ilk başarılı net elektrik enerjisi üretimi ile sonuçlandı. Küçük OTEC yelkenlisi, Hawaii kıyılarından yaklaşık 1,5 mil (2,4 kilometre) uzakta demirledi ve geminin ampullerine, bilgisayarlarına ve televizyonuna güç sağlamak için yeterli net enerji üretti.

Açık çevrim OTEC, doğrudan yüzeyden ılık su kullanarak güç üretir. İlk olarak, ılık tuzlu su, suyun kaynama noktasını ortaya çıkaran düşük basınçlı bir kaba dökülür. Birkaç farklı konfigürasyonda, genişleyen buhar, bir elektrik jeneratörüne bağlı düşük basınçlı bir türbine güç verir. Buhar, en saf haliyle tatlı sudur; Düşük basınçlı kap, tuzun ve diğer safsızlıkların buhar tarafından geride bırakıldığı yerdir. Derin okyanustaki düşük sıcaklıklar nedeniyle, bu koşullara maruz kaldıktan sonra sıvı haline gelebilir. Bu işlem, su ürünleri yetiştiriciliği, sulama ve içme dahil olmak üzere birçok amaç için kullanılabilecek tuzdan arındırılmış tatlı su üretir.

Hibrit çevrim, hem açık çevrim hem de kapalı çevrim enerji transfer sistemlerinin yönlerini içerir. Hibrit bir sistemde, ılık deniz suyu, açık çevrimli buharlaştırma yöntemine benzer bir flaş buharlaştırma işlemine tabi tutulmadan önce bir vakum odasına zorlanır. Buharın girdiği bir amonyak buharlaştırıcısının karşı tarafında, kapalı çevrimli bir döngünün amonyak çalışma sıvısı buhar tarafından buharlaştırılır. Buharlaştırıldıktan sonra, sıvı daha sonra bir türbini döndürür ve bu da enerji üretimi ile sonuçlanır. Isı eşanjörü buharın yoğuşmasına neden olur ve bu da tuzdan arındırılmış su üretimine neden olur (ısı borusuna bakınız).

Amonyak, çalışma sıvısının rolü için ortak bir adaydır, çünkü mükemmel taşıma özelliklerine sahiptir, kolayca temin edilebilir ve ucuz bir maliyete sahiptir. Öte yandan amonyak hem tehlikeli hem de yanıcıdır. Bununla birlikte, CFC'ler ve HCFC'ler gibi florlu karbonlar, zararlı veya