Tech & Tudomány
Így csinál áramot és ivóvizet a tengerből egy távoli indiai sziget
Egy távoli indiai szigeten zajló kísérletben az óceán természetes hőmérsékleti rétegződését használják fel arra, hogy egyszerre termeljenek villamos energiát és sótalanítsanak tengervizet. A technológia áttörést hozhat a megbízható zöldenergia terén az elszigetelt szigetközösségek számára.
ⓘ
Fotó: Vitafougue / Wikimedia Commons, CC BY 4.0Röviden
- Az óceáni termikus energiaátalakítás az óceán függőleges hőmérsékleti gradiensét alakítja át elektromos árammá.
- A szárazföldtől 400 kilométerre lévő Kavaratti szigetén a 29 fokos felszíni és a 7 fokos mélyvízi hőmérséklet különbségét hasznosítják.
- A rendszer 65 kilowatt villamos energia mellett naponta 100 ezer liter édesvizet állít elő.
A tengerek és óceánok mélyebb rétegei fokozatosan lehűlnek, így a felszíni és a mélyebb vizek között akár 20–30 Celsius-fokos eltérés is megfigyelhető. Ezt a jelenséget használja ki az óceáni termikus energiaátalakítás, röviden az OTEC eljárás, amely ezt a függőleges hőmérsékleti gradienst alakítja át elektromos árammá.
A ZME Science beszámolója szerint az indiai kutatók nemcsak áramot termelnek ezzel a módszerrel, hanem a tengervizet is sótalanítják. Ez különösen fontos az olyan elszigetelt területeken, mint az indiai szárazföldtől nagyjából 400 kilométerre fekvő Kavaratti szigete, ahol a megbízható energiaellátás és az ivóvíz biztosítása egyszerre jelent kihívást.
A Kavaratti szigetén zajló projektben a felszíni, hozzávetőleg 29 Celsius-fokos vizet és az egy kilométer mélyen mérhető 7 fokos vizet állítják párba. A több mint húszfokos hőmérséklet-különbség révén a rendszer 65 kilowatt villamos energia és napi 100 ezer liter édesvíz előállítására képes, ami ugyan nem egy nagy erőmű mérete, de kiváló technológiai demonstráció.
A legtöbb OTEC-terv zárt hurkot alkalmaz, ahol a meleg felszíni tengervíz egy alacsony forráspontú folyadékot, például ammóniát melegít fel, amelynek gőze megforgat egy turbinát. Ezzel szemben Kavarattiban nyitott ciklusú megközelítést alkalmaznak, ahol a szivattyúk által keltett vákuum teszi lehetővé a meleg tengervíz alacsony hőmérsékleten történő forralását.
A technológia elterjedését eddig leginkább a mérnöki kihívások nehezítették, mivel a viszonylag alacsony hőmérséklet-különbség kiaknázása nagy csöveket, szivattyúkat, hőcserélőket és tengeri infrastruktúrát igényel, miközben az energiahatásfok tipikusan 2,5 és 5,3 százalék között mozog. Emiatt a fejlesztők ma már nem gigantikus erőművek építésére törekszenek, hanem célzott megoldásként alkalmazzák a rendszert a távoli szigetek dízelüzemanyagtól való függőségének csökkentésére.
