Инженеры делают ставку на ресурс, который имеется в каждом тропическом море, однако до сих пор практически нигде не прижился.
Жизнь на отдаленных островах всегда сталкивается с дефицитом света и питьевой воды. В Индии решили закрыть оба вопроса одним устройством, причем "топливом" для него станет обычная морская вода. Об этом пишет ZME Science.
Секрет в том, что вода в океане неоднородна по температуре. Сверху ее прогревает солнце, а чем глубже, тем холоднее. Разница между поверхностью и глубиной может достигать 20–30 градусов. На этом и построена технология под названием OTEC, то есть преобразование тепловой энергии океана. Она позволяет получать из такого перепада электричество.
Индийские специалисты хотят, чтобы установка не только вырабатывала ток, но и сразу опресняла морскую воду. Неслучайно испытания проводят именно на острове: для многих индийских островов нехватка энергии и нехватка питьевой воды представляют одинаково острые проблемы.
Демонстрационная станция работает на острове Каваратти, который расположен примерно в 400 км от материковой Индии. У поверхности вода здесь прогревается примерно до 29 градусов, а на километровой глубине имеет температуру всего около 7. Этой разницы хватает, чтобы получать 65 киловатт электроэнергии и 100 тысяч литров пресной воды в сутки. Конечно, полноценной электростанцией это не назовешь. Цель проекта в том, чтобы проверить, как идея показывает себя в реальных условиях.
Как объясняют разработчики, для проекта выбрали нестандартную схему. Обычно в таких системах теплая морская вода нагревает легкокипящую жидкость (например, аммиак), чей пар вращает турбину, а затем снова конденсируется за счет холодной глубинной воды. На Каваратти же пошли другим путем: там насосы создают разреженный воздух, благодаря чему теплая морская вода закипает даже при низкой температуре. Ее пар вращает турбину, а при контакте с холодной водой с глубины конденсируется – так одновременно образуются пресная вода и ток.
Почему же столь выгодную, на первый взгляд, технологию до сих пор не применяют повсеместно? Как объясняет издание, дело не в том, что о ней никто не догадался. С точки зрения энергетики перепад в несколько десятков градусов совсем невелик, и использовать его куда сложнее, чем кажется. Длиннющие трубы, насосы, теплообменники, сооружения в море и низкая отдача делают проекты очень дорогими. В обзоре 2023 года эффективность таких систем оценили всего в 2,5–5,3%, а также указали на серьезные экономические и технические препятствия.
Поэтому OTEC вряд ли вытеснит другие источники энергии. Зато она может стать решением для конкретных мест. Разработчики все реже мечтают о гигантских станциях и вместо этого берутся за небольшие, но насущные задачи. Отдаленным островам такая установка способна дать стабильную "зеленую" энергию, опресненную воду и одновременно снизить зависимость от дизельного топлива.
Ранее мы писали, что в австралийском штате Квинсленд два заброшенных золотых карьера превратили в гидроаккумулирующую электростанцию. Один из них расположен примерно на 183 метра выше другого, поэтому вода, падая вниз, вращает турбины, а когда в сети избыток электроэнергии, её закачивают обратно. Станция способна вырабатывать 250 МВт в течение восьми часов и стала первым новым проектом такого типа в Австралии за более чем 40 лет.