В водах мирового океана сокрыто большое количество ценных ресурсов, начиная от редких элементов и заканчивая скоплениями горючего газа. Помимо прочего, океан представляет собой мощнейший энергетический источник на планете.
Несмотря на то, что потенциал океана в области генерации электрической энергии в настоящее время недооценен, человечество уже сегодня может использовать энергию температурного градиента воды морей для своих нужд. Температурный градиент возникает из-за того, что на относительно небольшой глубине морская вода имеет достаточно низкую температуру – около пяти градусов Цельсия, в то время как у поверхности она может прогреваться до двадцати пяти градусов Цельсия и более высоких температур. Поскольку разница глубин при таком перепаде температур относительно небольшая, человечество может успешно использовать данное обстоятельство для эффективного производства электрической энергии. Ученые подсчитали, что использование всего пяти процентов энергии солнца, поглощенной океаном, позволит обеспечить генерацию свыше десяти тысяч гигаватт электрической энергии, что составит порядка восьмидесяти триллионов киловатт-часов энергии в течение года, или четыреста процентов от сегодняшних нужд человечества в электроэнергии.
Однако до промышленной реализации идеи еще очень далеко и специалистам придется преодолеть много сложностей и усовершенствовать технологию для повышения ее эффективности. Основным недостатком существующих прототипов электростанций такого типа является их низкая фактическая эффективность – они способны вырабатывать лишь десятки киловатт энергии.
Специалисты компании Lockheed Martin разработали оригинальный подход к реализации идеи использования температурного градиента океана. Прежде всего, они провели масштабное исследование, целью которого было определение водных территорий, на которых температурный градиент был бы наиболее выраженным в течение года. Также специалисты определили необходимость использования альтернативной оптимизированной схемы генерации электроэнергии, в которой потери энергии были бы снижены насколько это возможно при текущем уровне развития технологий. Ими была разработана оригинальная система, подразумевающая испарение аммиака в расположенном у поверхности вод теплообменнике, избыточное давление которого используется для вращения турбины. После этого газ поступает в нижний контур теплообменника, где охлаждается и принимает жидкое агрегатное состояние, после чего может быть использован в цикле генерации энергии. Несмотря на качественную оптимизацию системы, для ее функционирования потребляется около сорока процентов от генерируемой энергии. Стоимость одного киловатт-часа энергии, полученного таким способом, составляет около семи центов.
Подобная схема генерации энергии придется очень кстати для прибрежных областей, а также островов, которые зачастую сильно зависят от импортируемых энергоресурсов, в результате чего вынуждены приобретать их по невыгодным расценкам.
Например, на Гавайских островах один киловатт-час энергии для промышленного сектора обойдется в тридцать два цента, в то время как для домашних хозяйств – уже тридцать семь. То есть стоимость энергии в островном американском штате в три раза превышает оную в континентальных.
Именно по этой причине еще в две тысячи девятом году руководство компании Lockheed Martin рассматривало возможность строительства на Гавайях электростанции, использующей температурный градиент. Однако ВМС США, первоначально выразившие крайнюю заинтересованность концепцией, посчитали строительство крупной электростанции данного типа чрезмерно рискованным вложением и отказали компании в финансировании. Не так давно стало известно, что компанией Lockheed Martin был подписан меморандум о взаимной поддержке с китайской компанией Reignwood Group, которая в ближайшем обозримом будущем планирует масштабное строительство электростанции в районе острова Хайнань.
Мощность пробной электростанции градиентного типа составила всего десять мегаватт, однако в дальнейшем, когда все необходимые тесты будут произведены, существует возможность увеличить ее в десять раз. В отличии от солнечных и ветряных установок, эта электростанция способна эффективно производить электричество днем и ночью. {odnaknopka}