211service.com
Energie uit de zee
In het oktobernummer van 1978 van KINDEREN , beriep William F. Whitmore zich op een idee uit de 19e eeuw: oceaan thermische energieconversie, of OTEC. Door gebruik te maken van het temperatuurverschil tussen het door de zon verwarmde oppervlak van tropische wateren en de gekoelde diepten van duizenden meters lager, zo betoogde Whitmore, zou op de lagere breedtegraden schone, hernieuwbare energie kunnen worden geleverd.
Een oceaan thermische energieomzetting (OTEC) plant. (Met dank aan Lockheed Space en Missile Co., Inc.)
In de tropen slaan de oceanen een enorme hoeveelheid energie van de zon op. De band van oppervlaktewater binnen 10º van de evenaar zonnebaadt rond op 80º F., terwijl koude gebieden 3.000 ft. lager zijn rond 40ºF. [OTEC] gebruikt deze thermische gradiënt, zoals de warme en koude terminals van een gasturbine, om elektriciteit. De essentie van het systeem is de circulatie van een vloeistof zoals ammoniak of propaan. Waar het in de buurt van het warme water komt, wordt het aan de kook gebracht en zet het zo uit; waar het de kou nadert, wordt het weer vloeibaar. In de loop van zijn circulatie van de ene plaats naar de andere, drijft het een elektriciteitsopwekkende turbine aan. Een typisch gesloten-lussysteem omvat twee warmtewisselaars (verdamper en condensor), een turbine en een generator.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van juli 2006
- Zie de rest van het probleem
- Abonneren
… De technische uitdagingen die moeten worden overbrugd, vragen om oplossingen van schaal in plaats van technische innovatie. Scheepsontwerpen en constructies die worden gebruikt voor offshore-olieplatforms hebben de weg vrijgemaakt voor het fysieke platform waarop OTEC zal worden gemonteerd. Een algemeen ontwerpdoel is om het platform zoveel mogelijk te isoleren van de invloed van het oceaanoppervlak, waar de interactie van wind en golven gewelddadige platformbewegingen kan veroorzaken. Een leidende kandidaat is een grote liggerboeiconfiguratie, met het grootste deel van de platformmassa enkele honderden meters onder water en een relatief kleine oppervlaktedoorborende mast voor toegang; dit zou ook een waarschuwing zijn voor het scheepvaartverkeer. Het OTEC-systeem, met stroomkabel naar de wal, is noodzakelijkerwijs op zijn plaats bevestigd. Zowel staal als beton worden beschouwd als mogelijke platformconstructiematerialen.
In de jaren negentig toonden testfaciliteiten van 250 kilowatt in de tropische wateren van Hawaï de haalbaarheid van OTEC aan. Wil een fabriek in de Verenigde Staten echter commercieel levensvatbaar zijn, dan moet ze tussen de 50 en 100 megawatt produceren. Voor de ontwikkeling van dergelijke fabrieken zou financiering door patiënten nodig zijn, aldus Luis Vega, testdirecteur van de grootste testfabriek van het Pacific International Center for High Technology Research, dat de Hawaiiaanse faciliteiten beheerde. De eerste stap zou een prototype-installatie van een paar megawatt zijn. Uiteindelijk gelooft Vega dat een OTEC-fabriek op commerciële schaal niet alleen levensvatbaar zou zijn, maar ook zou kunnen werken met zes tot acht cent per kilowattuur, waardoor het concurrerend zou zijn met andere hernieuwbare energiebronnen en zelfs met fossiele brandstoffen. Maar voorlopig blijven de oceanen onaangeboord.