海の深さからの電気は島全体に電力を供給することができます

それはどのように機能しますか？

これらの発電所は、アンモニアなどの低沸点の液体を閉ループで流すことによって稼働します。 暖かい海水（20〜30℃）からの熱は、液体が蒸気に変わり、タービンを回転させるために使用できるようになるまで液体を加熱します。 その後、蒸気は冷たい海水（約5℃）にさらされ、液体に戻されてサイクルを継続できます。 この冷たい水を得るために、これらの植物は深海に600メートル下に伸びるパイプを持っています。

このシステムの利点は明らかです。それは閉ループであり、熱交換器によって加熱および冷却され、流体が海洋に放出されることはありません。 そしてそれは、太陽光や風力のようなより良く開発された再生可能技術のよく知られた断続的な課題とは対照的に、いつでも利用可能です。

欠点は現在のところ、テクノロジーはプライムタイムの準備ができていません。 A パイロットプラント 2015年にMakaiOceanEngineeringによって設置されたハワイの容量は100キロワットです。 これは、稼働中の一般的な風力タービンの20〜30分の1であり、オーストラリアの家庭や中小企業の約12個のソーラーアレイに相当します。

克服すべき主な技術的課題は、必要な大量の冷たい海水にアクセスできるようにすることです。 マカイのパイロットは、直径1メートルのパイプを使用して、海の深さに670メートルの深さまで突入します。

より有用な100メガワットのプラントにスケールアップするには、Makaiは、パイプの直径を10メートル、深さを1キロメートルにする必要があると見積もっています。 この種のインフラストラクチャは高価であり、腐食やサイクロンに耐えるように構築する必要があります。

プラントがオフショアに建設される場合、送電線のコストが全体の費用に追加されます。 マカイは、12の商業規模のオフショアプラントがハワイの総電力需要をカバーできると見積もっています。

OTECプラントを十分に大きく建設できれば、コストは下がります。 しかし、別の課題もあります。 風力と太陽光のコストに近づくには（現在は1キロワット時あたり1〜2セント）、海洋火力発電所は約 4つのナイアガラの滝 一度にシステムを流れる水の価値。

なぜこんなに大量の水が必要なのですか？ 要するに、熱力学的ボトルネックです。 エネルギー変換の物理学は、すべての熱エネルギーをタービンの回転のような機械的な仕事に変換することは不可能であることを意味します。 この効率の問題は、エネルギー変換プロセスの温かい海水と冷たい海水の温度差が比較的小さい海洋火力発電所にとって真の課題です。 つまり、海水中の熱エネルギーのごく一部だけが電気に変換されることを意味します。