Che cos’è la conversione dell’energia termica oceanica?

La conversione dell’energia termica oceanica, a volte indicata come OTEC, è una forma di energia rinnovabile che utilizza la differenza di temperatura dell’oceano a varie profondità e la converte in un motore termico. Il motore termico converte questa energia termica in un’uscita meccanica. I tipi di sistemi di conversione dell’energia termica oceanica includono chiusi, aperti e ibridi.
Il fisico francese Jacques Arsene d’Arsonval fu la prima persona a considerare di prendere l’energia termica dall’acqua dell’oceano nel 1881. Solo 49 anni dopo Georges Claude, uno studente di d’Arsonval, costruì la prima conversione dell’energia termica dell’oceano stabilimento a Cuba. Il suo impianto è stato in grado di produrre 22 kilowatt di elettricità, ma il tempo ha distrutto l’impianto prima che potesse diventare un generatore di corrente netta, il che significa che potrebbe produrre più energia di quella necessaria per far funzionare l’impianto. Gli Stati Uniti non hanno adottato questo nuovo metodo di energia rinnovabile fino al 1974, quando è stato creato il Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority.

Attualmente esistono tre tipi di sistemi di conversione dell’energia termica oceanica: chiusi, aperti e ibridi. Il sistema a ciclo chiuso utilizza un liquido che ha un punto di ebollizione molto basso per muovere una turbina per creare elettricità. Ciò si ottiene inviando acqua calda sulla superficie dell’oceano attraverso uno scambiatore di calore in cui il fluido viene vaporizzato. Quando il vapore si espande, muove il generatore. L’acqua fredda dell’oceano, aspirata a una profondità molto più profonda, viene inviata attraverso un diverso scambiatore di calore, che quindi riduce il vapore alla forma liquida.

Un sistema a ciclo aperto utilizza l’acqua dell’oceano che è la più vicina all’equatore, poiché è tipicamente la più calda. L’acqua calda dell’oceano che viene posta all’interno di un contenitore a bassa pressione inizierà a bollire. Man mano che il vapore si espande e lascia il contenitore a bassa pressione, il sale rimane. Il vapore alimenta un motore a bassa pressione collegato a un dispositivo che crea elettricità. Viene riportato alla forma liquida esponendolo a temperature fredde create dall’acqua dell’oceano da una profondità inferiore.

Il sistema ibrido combina i componenti dei primi due metodi. L’acqua calda dell’oceano viene tirata in un contenitore dove viene trasformata in vapore. Il vapore trasforma quindi un liquido a basso punto di ebollizione in vapore, che alimenta una turbina per creare elettricità.