Электричество из океанской воды

В конце ноября компания Lockheed Martin получила от инженерного командования ВМС США (NAVFAC) $4,4 миллиона вдогонку к ранее выданным восьми. Задача — развитие технологии извлечения энергии из морской воды.

Суть предлагаемой системы проста. Если какую-нибудь жидкость с низкой температурой кипения, например аммиак, пропустить через теплообменник с тёплой морской водой, эта жидкость превратится в пар. Его можно направить в турбину, вращающую генератор. Далее пар следует переправить в другой теплообменник, по которому курсирует ледяная вода с глубины порядка одного километра. Пар сконденсируется, и цикл можно будет закрыть.

Такие комплексы называются системами конверсии тепловой энергии океана (Ocean Thermal Energy Conversion — OTEC). Описанный выше принцип носит дополнительное название "OTEC с закрытым циклом".

Ещё есть открытый цикл, в котором в роли рабочей жидкости выступает сама морская вода: она закипает в закрытой ёмкости с давлением ниже атмосферного и также конденсируется при помощи глубинной морской воды, обращаясь в воду питьевую.

Экспериментальные системы OTEC с обоими типами циклов изобретатели испытывали в разных странах ещё с 1930 года. Однако практического применения они так и не получили. Соотношение затрат на строительство и выхода полезной энергии оказалось не слишком привлекательным. Тем не менее инженеры упорно совершенствовали технологию.

В качестве рабочей жидкости установка Mini-OTEC использовала аммиак, а холодная вода со дна моря (с глубин порядка 700-900 метров) перекачивалась на баржу по толстой полиэтиленовой трубе

В 1979 году Гавайская лаборатория натуральной энергии (Natural Energy Laboratory of Hawaii), Lockheed Martin и ряд субподрядчиков (среди них Makai Ocean Engineering, известная нам по проекту кондиционирования Гонолулу) запустили в работу установку Mini-OTEC.

В течение трёх месяцев баржа, заякоренная в 2,4 километра от берега Гавайев в местечке Keahole Point, генерировала 50 киловатт даровой мощности. К сожалению, из них только 18 киловатт шло на полезную нагрузку (судовые огни, компьютеры и телевизоры на барже), остальное тратилось на работу самой установки (её насосов).

Однако Mini-OTEC стала первой такой плавающей системой с закрытым циклом, которая производила энергии больше, чем потребляла, показав принципиальную возможность получения "сетевого" электричества из океанской воды.

Те исследования на Гавайях были свёрнуты по финансовым причинам много лет назад. С тех пор несколько пробных комплексов OTEC появились, к примеру, в Индии и Японии. Но недавно в эту область вернулись американцы и задумали ни много ни мало, а построить самый мощный такой генератор.

Как было сказано вначале, застрельщиком выступила Lockheed Martin, но её новый опыт с OTEC поддерживают всё те же старые знакомые — Гавайская лаборатория натуральной энергии и фирма Makai Ocean Engineering.

Партнёры намерены возвести у побережья Гавайев опытную электростанцию типа "закрытый OTEC". Комплекс, внешне напоминающий морскую нефтяную платформу, должен появиться в 2012 или 2013 году. Генерировать он будет уже порядка 10 мегаватт мощности.

Более совершенные теплообменники и насосы, трубопроводы, связывающие агрегаты на платформе с дном океана, — всё это, хотелось бы верить, позволит станции достичь новых высот, в том числе и в плане экономической целесообразности затеи.

Если опыт с этим колоссом окажется удачным, в 2015 году Lockheed Martin попробует возвести уже коммерческую электростанцию OTEC аж на 100 мегаватт с лишним. Её мощности хватило бы для питания небольшого прибрежного города.