Σάββατο 24 Νοεμβρίου 2012

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗΣ ΠΗΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ-OTEC


     Οι ωκεανοί είναι γνωστό σε όλους ότι καλύπτουν το μεγαλύτερο τμήμα της Γης και αποτελούν μια                        τεράστια αποθήκη ενέργειας!Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να εκμεταλλευτούμε την ενέργεια που μας προσφέρει η φύση αθώα και ένας απ'αυτούς είναι με την αξιοποίηση της θερμικής ενέργειας των θαλασσών.Έτσι λοιπόν ένας σταθμός OTEC(Ocena Thermal Energy Conversion-όχι ΟΤΕ) παράγει ηλεκτρική ισχύ εκμεταλλευόμενος τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των θερμών επιφανειών και των ψυχρών βαθέων υδάτων.
Πρόκειται για μια θερμική μηχανή η λειτουργία της οποίας βασίζεται στη διαφορά της θερμοκρασίας που ανάλογα με  το σημείο του ωκεανού μπορεί να ξεπερνά τους 10 C.Στην επιφάνεια το νερό μιας τροπικής περιοχής μπορεί να φτάσει τους 26 C.Το νερό που κυκλοφορεί σε βάθος 100 μέτρων που φτάνουν οι ακτίνες του Ήλιου έχουν θερμοκρασία γύρω στους 15 C,ενώ σε μεγαλύτερα βάθη η θερμοκρασία μπορεί να φτάσει και τους 4 C..Έτσι λοιπόν ένας σταθμός OTEC(Ocena Thermal Energy Conversion-όχι ΟΤΕ) παράγει ηλεκτρική ισχύ εκμεταλλευόμενος τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των θερμών επιφανειών και των ψυχρών βαθέων υδάτων.

Ο τρόπος λειτουργίας του OTEC είναι παρόμοιος με αυτόν ενός ατμοηλεκτρικού σταθμού.Το θερμό θαλάσσιο νερό εισάγεται σε έναν μερικώς εκκενωμένο θάλαμο,όπου βράζει(το σημείο βρασμού του νερού εξαρτάται από την πίεση).Ο ατμός καθώς εκτονώνεται κινεί μια στροβιλογεννήτρια,και στη συνέχεια υγροποιείται από ψυχρό νερό(παίζει το ρόλο του συμπυκνωτή) που αντλείται από τα βαθύτερα στρώματα με τη βοήθεια ενός τεράστιου αγωγού ο οποίος είναι σε θέση να ρουφά νερό με ρυθμό 1000tn/s!
Σε ένα εναλλακτικό σύστημα κλειστού κύκλου,ένα κατάλληλο ρευστό (π.χ. αμμωνία,που έχει χαμηλό σημείο βρασμού ή μείγμα αμμωνίας-νερού) εξαερώνεται και υγροποιείται μέσω ανταλλαγών θερμότητας με θερμό και ψυχρό θαλάσσιο νερό,παρέχοντας μεγαλύτερη διαφορά πίεσης στα διάφορα μέρη του στροβίλου.
     Μια θετική συνέπεια της κυκλοφορίας μεγάλων ποσοτήτων νερού είναι ότι ανέρχονται στην επιφάνεια ψυχρά ύδατα από τα βαθύτερα στρώματα τα οποία είναι πλούσια σε άζωτο και άλλα θρεπτικά συστατικά που ήταν περιορισμένα και αποκλεισμένα από τη τροφική αλυσίδα της επιφάνειας.Η ανάβλυση και έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία αυτών των συστατικών προκαλεί δραστική αύξηση στη παραγωγή φυτοπλαγκτού,συγκρίσιμη με αυτήν που επιτυγχάνεται όταν προστίθεται λίπασμα σε μια χερσαία φυτεία.Επομένως εκτός της μη ρυπογόνου παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας,όλο αυτό συμβάλλει και στην αύξηση των θαλάσσιων τροφικών αποθεμάτων.
Επίσης ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα παραγωγής υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης απ'το άφθονο θαλασσινό νερό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο.
   
Στην Ελλάδα το 55% περίπου της ηλεκτρικής ισχύος προέρχεται από εργοστάσια λιγνίτη που έχουν συνολική ισχύ 5.228 ΜW.Πέρα από την ατμοσφαιρική ρύπανση των εργοστασίων αυτών πρέπει να έχουμε στα υπόψη μας ότι κάποια στιγμή τα αποθέματα λιγνίτη θα τελειώσουν και στην Ελλάδα του απέραντου γαλάζιου ένα σύστημα ΟΤΕC θα είχε προοπτικές για  εφαρμογή σε πολλά μέρη καθώς οι θερμοκρασίες που επικρατούν στην επιφάνεια της θάλασσας είναι υψηλές και επίσης έχουμε βαθιές θάλασσες.Αρκεί να αναφερθεί ότι 14 μίλια του νότιου ακρωτηρίου της Ρόδου η θάλασσα έχει μέγιστο βάθος 4.043 μέτρα και νοτιοδυτικά της Πελοποννήσου στα 62 μίλια είναι το μεγαλύτερο βάθος της μεσογείου 4.850 μέτρα.Οι θερμοκρασίες στην εικόνα προέρχονται από δορυφορικά στοιχεία και ενδέχεται να είναι διαφορετικές από τις θερμοκρασίες στη ρηχή παράκτια ζώνη.

Μια αντίστοιχη τεχνολογία χρησιμοποιείται στο Τορόντο του Καναδά για τον κλιματισμό κτιρίων και στο μέλλον θα εγκατασταθεί σε όλα τα κτίρια του κέντρου της πόλης εξοικονομώντας 60ΜW ηλεκτρικής ενέργειας.Γίνεται άντληση του νερού βάθους 80 μέτρων της λίμνης Οντάριο θερμοκρασίας 4 C και μέσω τριών αγωγών διοχετεύεται στη πόλη που ψύχει τον αέρα.
 Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αν η συγκεκριμένη τεχνολογία πετύχει θα αποτελέσει τη μεγαλύτερη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας στο κόσμο.
http://www.youtube.com/watch?v=qGwsvuxuK7g

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου