Conversion De L'Énergie Thermique Des Océans: Des différences de température entre les eaux de surface et les eaux profondes de l'océan

Par Fouad Sabry

Qu'est-ce que la conversion de l'énergie thermique des océans

La conversion de l'énergie thermique des océans (OTEC) est un processus qui utilise la différence de température qui existe dans l'océan entre les et les eaux plus chaudes, moins profondes ou de surface afin d'alimenter un moteur thermique qui génère un travail utile, le plus souvent sous forme d'électricité. OTEC est capable de fonctionner avec un facteur de capacité très élevé et, par conséquent, il est capable de fonctionner en mode de charge de base.

Comment vous en bénéficierez

(I) Insights et validations sur les sujets suivants :

Chapitre 1 : Conversion de l'énergie thermique des océans

Chapitre 2 : Moteur thermique

Chapitre 3 : Centrale

Chapitre 4 : Centrale à cycle combiné

Chapitre 5 : Cycle de Rankine

Chapitre 6 : Cogénération

Chapitre 7 : Refroidisseur

Chapitre 8 : Eaux profondes

Chapitre 9 : Centrale thermique

Chapitre 10 : Dessalement solaire

Chapitre 11 : Condenseur de surface

Chapitre 12 : Cycle binaire

Chapitre 13 : Centrale vapeur-électrique

Chapitre 14 : Puissance osmotique

Chapitre 15 : Cycle transcritique

Chapitre 16 : Refroidissement de source en eau profonde

Chapitre 17 : Mist lift

Chapitre 18 : Évaporateur (marin)

Chapitre 19 : Dessalement thermique à basse température

Chapitre 20 : Le cuivre dans les échangeurs de chaleur

Chapitre 21 : Low-te Distillation thermique

(II) Répondre aux principales questions du public sur la conversion de l'énergie thermique des océans.

(III) Exemples concrets d'utilisation de la conversion de l'énergie thermique des océans dans de nombreux domaines.

(IV) 17 annexes pour expliquer brièvement 266 technologies émergentes dans chaque industrie afin d'avoir une compréhension complète à 360 degrés des technologies de conversion de l'énergie thermique des océans.

À qui s'adresse ce livre Pour

Professionnels, étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, passionnés, amateurs et ceux qui souhaitent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type de conversion d'énergie thermique des océans.

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 17 oct. 2022

Aperçu du livre

Copyright

Conversion de l’énergie thermique océanique Copyright © 2022 par Fouad Sabry. Tous droits réservés.

Tous droits réservés. Aucune partie de ce livre ne peut être reproduite sous quelque forme ou par quelque moyen électronique ou mécanique, y compris les systèmes de stockage et de récupération de l’information, sans l’autorisation écrite de l’auteur. La seule exception est faite par un examinateur, qui peut citer de courts extraits dans une critique.

Couverture dessinée par Fouad Sabry.

Ce livre est une œuvre de fiction. Les noms, les personnages, les lieux et les incidents sont soit des produits de l’imagination de l’auteur, soit utilisés de manière fictive. Toute ressemblance avec des personnes réelles, vivantes ou mortes, des événements ou des lieux est entièrement fortuite.

Bonus

Vous pouvez envoyer un e-mail à [e-mail] avec pour objet « Ocean Thermal Energy Conversion: From temperature differences between surface and deep ocean waters », et vous recevrez un e-mail contenant les premiers chapitres de ce livre.

Fouad Sabry

Visitez le site Web de 1BK à l’adresse

www.1BKOfficial.org

Préface

Pourquoi ai-je écrit ce livre ?

L’histoire de l’écriture de ce livre a commencé en 1989, alors que j’étais étudiant à l’école secondaire des étudiants avancés.

C’est remarquablement comme les écoles STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), qui sont maintenant disponibles dans de nombreux pays avancés.

STEM est un programme basé sur l’idée d’éduquer les étudiants dans quatre disciplines spécifiques - science, technologie, ingénierie et mathématiques - dans une approche interdisciplinaire et appliquée. Ce terme est généralement utilisé pour désigner une politique éducative ou un choix de programme dans les écoles. Elle a des répercussions sur le perfectionnement de la main-d’œuvre, les préoccupations en matière de sécurité nationale et la politique d’immigration.

Il y avait un cours hebdomadaire dans la bibliothèque, où chaque élève est libre de choisir n’importe quel livre et de lire pendant 1 heure. L’objectif de la classe est d’encourager les élèves à lire des matières autres que le programme éducatif.

Dans la bibliothèque, alors que je regardais les livres sur les étagères, j’ai remarqué d’énormes livres, totalisant 5 000 pages en 5 parties. Le nom du livre est « L’Encyclopédie de la technologie », qui décrit tout ce qui nous entoure, duzéro absolu aux semi-conducteurs, presque toutes les technologies, à cette époque, ont été expliquées avec des illustrations colorées et des mots simples. J’ai commencé à lire l’encyclopédie, et bien sûr, je n’ai pas pu la terminer dans le cours hebdomadaire de 1 heure.

J’ai donc convaincu mon père d’acheter l’encyclopédie. Mon père m’a acheté tous les outils technologiques au début de ma vie, le premier ordinateur et la première encyclopédie technologique, et les deux ont un grand impact sur moi et ma carrière.

J’ai terminé toute l’encyclopédie pendant les mêmes vacances d’été de cette année, puis j’ai commencé à voir comment l’univers fonctionne et comment appliquer ces connaissances aux problèmes quotidiens.

Ma passion pour la technologie a commencé il y a plus de 30 ans et le voyage continue.

Ce livre fait partie de « L’Encyclopédie des technologies émergentes » qui est ma tentative de donner aux lecteurs la même expérience étonnante que j’ai eue quand j’étais au lycée, mais au lieu des technologies du 20ème siècle, je suis plus intéressé par les technologies émergentes du 21ème siècle, les applications et les solutions industrielles.

« L’Encyclopédie des technologies émergentes » sera composée de 365 livres, chaque livre sera axé sur une seule technologie émergente. Vous pouvez lire la liste des technologies émergentes et leur catégorisation par industrie dans la partie « Bientôt disponible », à la fin du livre.

365 livres pour donner aux lecteurs la possibilité d’accroître leurs connaissances sur une seule technologie émergente chaque jour au cours d’une période d’un an.

Introduction

Comment ai-je écrit ce livre ?

Dans chaque livre de « The Encyclopedia of Emerging Technologies », j’essaie d’obtenir des informations de recherche instantanées et brutes, directement de l’esprit des gens, en essayant de répondre à leurs questions sur la technologie émergente.

Il y a 3 milliards de recherches Google chaque jour, et 20% d’entre elles n’ont jamais été vues auparavant. Ils sont comme une ligne directe vers les pensées des gens.

Parfois, c’est 'Comment puis-je enlever le bourrage papier'. D’autres fois, ce sont les peurs déchirantes et les désirs secrets qu’ils n’oseraient jamais partager qu’avec Google.

Dans ma quête pour découvrir une mine d’or inexploitée d’idées de contenu sur la « conversion de l’énergie thermique des océans », j’utilise de nombreux outils pour écouter les données de saisie semi-automatique des moteurs de recherche comme Google, puis je lance rapidement chaque phrase et question utile, les gens posent autour du mot-clé « Conversion de l’énergie thermique des océans ».

C’est une mine d’or de perspicacité des gens, que je peux utiliser pour créer du contenu, des produits et des services frais et ultra-utiles. Les gens gentils, comme vous, veulent vraiment.

Les recherches de personnes sont l’ensemble de données le plus important jamais collecté sur la psyché humaine. Par conséquent, ce livre est un produit vivant, et constamment mis à jour par de plus en plus de réponses à de nouvelles questions sur la « conversion de l’énergie thermique des océans », posées par des personnes, tout comme vous et moi, s’interrogeant sur cette nouvelle technologie émergente et souhaitant en savoir plus à ce sujet.

L’approche pour écrire ce livre est d’obtenir un niveau plus profond de compréhension de la façon dont les gens recherchent autour de « Conversion de l’énergie thermique des océans », révélant des questions et des requêtes auxquelles je ne penserais pas nécessairement de mémoire, et répondant à ces questions avec des mots super faciles et digestes, et de naviguer dans le livre d’une manière simple.

Donc, quand il s’agit d’écrire ce livre, j’ai veillé à ce qu’il soit aussi optimisé et ciblé que possible. Le but de ce livre est d’aider les gens à mieux comprendre et à développer leurs connaissances sur la « conversion de l’énergie thermique des océans ». J’essaie de répondre aux questions des gens aussi fidèlement que possible et de montrer beaucoup plus.

C’est une façon fantastique et belle d’explorer les questions et les problèmes que les gens ont et d’y répondre directement, et d’ajouter de la perspicacité, de la validation et de la créativité au contenu du livre – même des pitchs et des propositions. Le livre révèle des domaines de recherche riches, moins encombrés et parfois surprenants que je n’atteindrais pas autrement. Il ne fait aucun doute qu’il devrait accroître la connaissance de l’esprit des lecteurs potentiels, après avoir lu le livre en utilisant cette approche.

J’ai appliqué une approche unique pour rendre le contenu de ce livre toujours frais. Cette approche dépend de l’écoute de l’esprit des gens, en utilisant les outils d’écoute de recherche. Cette approche m’a aidé à :

Rencontrez les lecteurs exactement là où ils se trouvent, afin que je puisse créer un contenu pertinent qui touche une corde sensible et favorise une meilleure compréhension du sujet.

Gardez le doigt sur le pouls, afin que je puisse obtenir des mises à jour lorsque les gens parlent de cette technologie émergente de nouvelles façons, et surveiller les tendances au fil du temps.

Découvrez des trésors cachés de questions ont besoin de réponses sur la technologie émergente pour découvrir des informations inattendues et des niches cachées qui renforcent la pertinence du contenu et lui donnent un avantage gagnant.

Les éléments constitutifs de la rédaction de ce livre sont les suivants :

(1) J’ai cessé de perdre du temps sur le contenu voulu par les lecteurs, j’ai rempli le contenu du livre avec ce dont les gens ont besoin et j’ai dit au revoir aux idées de contenu sans fin basées sur des spéculations.

(2) J’ai pris des décisions solides, et pris moins de risques, pour être aux premières loges de ce que les gens veulent lire et savoir – en temps réel – et utiliser les données de recherche pour prendre des décisions audacieuses, sur les sujets à inclure et les sujets à exclure.

(3) J’ai rationalisé ma production de contenu pour identifier les idées de contenu sans avoir à passer manuellement au crible les opinions individuelles pour gagner des jours et même des semaines de temps.

C’est merveilleux d’aider les gens à accroître leurs connaissances d’une manière simple en répondant simplement à leurs questions.

Je pense que l’approche de l’écriture de ce livre est unique car elle rassemble et suit les questions importantes posées par les lecteurs sur les moteurs de recherche.

Remerciements

Écrire un livre est plus difficile que je ne le pensais et plus gratifiant que je n’aurais jamais pu l’imaginer. Rien de tout cela n’aurait été possible sans le travail accompli par des chercheurs prestigieux, et je tiens à souligner leurs efforts pour accroître les connaissances du public sur cette technologie émergente.

Dédicace

Pour les éclairés, ceux qui voient les choses différemment et veulent que le monde soit meilleur, ils n’aiment pas le statu quo ou l’État existant. Vous pouvez trop être en désaccord avec eux, et vous pouvez discuter encore plus avec eux, mais vous ne pouvez pas les ignorer, et vous ne pouvez pas les sous-estimer, parce qu’ils changent toujours les choses ... Ils poussent la race humaine en avant, et tandis que certains peuvent les voir comme des fous ou des amateurs, d’autres voient du génie et des innovateurs, parce que ceux qui sont assez éclairés pour penser qu’ils peuvent changer le monde, sont ceux qui le font, et conduisent les gens à l’illumination.

Épigraphe

La conversion de l’énergie thermique des océans (OTEC) est un processus qui utilise la différence de température qui existe dans l’océan entre les eaux plus profondes et plus froides et les eaux plus chaudes, moins profondes ou de surface afin d’alimenter un moteur thermique qui génère un travail utile, le plus souvent sous forme d’électricité. OTEC  est capable de fonctionner  avec un facteur de capacité très élevé et, par conséquent, il est capable de fonctionner en mode de charge de base.

Table des matières

Copyright

Bonus

Préface

Introduction

Remerciements

Dédicace

Épigraphe

Table des matières

Chapitre 1 : Conversion de l’énergie thermique des océans

Chapitre 2 : Dessalement

Chapitre 3 : Centrale électrique

Chapitre 4: Centrale à cycle combiné

Chapitre 5 : Cycle de Rankine

Chapitre 5 : Cogénération

Chapitre 7 : Refroidisseur

Chapitre 8 : Eaux océaniques profondes

Chapitre 9: Centrale thermique

Chapitre 10 : Dessalement solaire

Chapitre 11 : Condenseur de surface

Chapitre 12 : Cycle binaire

Chapitre 13 : Centrale électrique à vapeur

Chapitre 14 : Pouvoir osmotique

Chapitre 15 : Cycle transcritique

Chapitre 16 : Refroidissement des sources d’eau profonde

Chapitre 17 : Développement énergétique

Chapitre 18 : Levée de la brume

Chapitre 19 : Évaporateur (marin)

Chapitre 20 : Dessalement thermique à basse température

Chapitre 21 : Distillation à basse température

Épilogue

À propos de l’auteur

À venir

Annexes : Technologies émergentes dans chaque industrie

Chapitre 1 : Conversion de l’énergie thermique des océans

La conversion de l’énergie thermique des océans (OTEC) est un processus qui utilise la différence de température qui existe dans l’océan entre les eaux plus profondes et plus froides et les eaux plus chaudes, moins profondes ou de surface afin d’alimenter un moteur thermique qui génère un travail utile, le plus souvent sous forme d’électricité. OTEC est capable de maintenir un facteur de capacité très élevé et, par conséquent, il est capable de fonctionner en mode de charge de base.

Les masses d’eau froide plus denses produites par l’interaction de l’eau de surface de l’océan avec l’atmosphère froide dans des régions tout à fait spécifiques de l’Atlantique Nord et de l’océan Austral s’enfoncent dans les bassins des grands fonds marins et sont réparties dans tout l’océan profond par la circulation thermohaline. La reconstitution de la remontée d’eau froide des profondeurs de l’océan provient de la remontée d’eau froide du haut de la mer.

Le CELM est l’une des ressources d’énergie renouvelable constamment accessibles qui pourrait contribuer à l’alimentation électrique de base. Cela en fait l’une des sources d’énergie océanique que représente ETM.

Des configurations à cycle ouvert et à cycle fermé sont possibles pour les systèmes. Les fluides de travail dans un CEM à cycle fermé sont souvent considérés comme des réfrigérants, et quelques exemples de ces fluides sont l’ammoniac et le R-134a. En raison de leurs basses températures d’ébullition, ces fluides sont idéaux pour une utilisation dans le générateur du système, qui est responsable de la production d’énergie. Le cycle de Rankine, qui utilise une turbine basse pression, est maintenant le type de cycle de chaleur pour le CELM qui est le plus utilisé. La vapeur produite par l’océan lui-même est utilisée par les moteurs à cycle ouvert comme fluide de fonctionnement.

En tant que sous-produit supplémentaire, OTEC est capable de fournir de grands volumes d’eau froide. Cela peut être utilisé pour des choses comme la climatisation et la réfrigération, et l’eau de l’océan profond, qui est riche en nutriments, peut être utilisée pour alimenter la technologie biologique. L’eau de mer qui a été distillée pour produire de l’eau douce est encore un autre sous-produit.

Dans les années 1880, les gens ont commencé à tenter de créer et de perfectionner la technologie ETM. En 1881, un scientifique Français nommé Jacques Arsène d’Arsonval a présenté l’idée d’exploiter l’énergie thermique de l’océan. Georges Claude, élève de D’Arsonval, a construit la toute première usine OTEC à Matanzas, Cuba, en 1930. (La quantité totale d’énergie créée est connue sous le nom de puissance nette du système après soustraction de la quantité d’électricité requise pour faire fonctionner le système.)

En 1956, des chercheurs français ont développé une centrale de trois mégawatts spécifiquement pour la ville d’Abidjan en Côte d’Ivoire. L’installation n’a jamais été terminée parce que les découvertes ultérieures de vastes volumes de pétrole relativement bon marché ont rendu son achèvement non rentable. En 1981, un pas en avant important a été franchi dans le développement de la technologie ETM lorsqu’un ingénieur russe du nom de Dr. Alexander Kalina a utilisé une combinaison d’ammoniac et d’eau pour produire de l’énergie. L’efficacité du cycle de puissance a été considérablement renforcée par l’utilisation de cette combinaison ammoniac-eau unique. En 1994, l’Université Saga a planifié et construit une usine de 4,5 kW dans le but de tester un cycle Uehara nouvellement conçu, également appelé d’après son créateur Haruo Uehara. L’objectif de l’usine était de tester le cycle d’Uehara, qui a également été nommé d’après son développeur. La performance de ce système est supérieure de 1 à 2% à celle du cycle de Kalina en raison de l’inclusion des processus d’absorption et d’extraction dans ce cycle. L’Institut d’énergie océanique de l’Université Saga est maintenant le leader de la recherche sur les centrales électriques ETM. En outre, l’Institut travaille sur de nombreux avantages secondaires associés à la technologie.

Au cours des années 1970, il y a eu une augmentation de la recherche et du développement OTEC au cours de la période qui a suivi la guerre israélo-arabe en 1973, ce qui a fait quadrupler le prix du pétrole. Après que le président Carter a signé une loi engageant les États-Unis à atteindre un objectif de production de 10 000 MW d’électricité à partir des systèmes ETM d’ici 1999, le gouvernement fédéral des États-Unis a investi un total de 260 millions de dollars dans la recherche ETM.

À Keahole Point, situé sur la côte de Kona à Hawaï, le gouvernement des États-Unis a créé le Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority (NELHA) en 1974. En raison de ses eaux de surface chaudes, de son accès à une eau extrêmement profonde et très froide et de son énergie coûteuse, Hawaii est le meilleur site des États-Unis pour une installation ETM. Le centre de test s’est imposé comme l’un des plus réputés pour la technologie ETM. L’année 1979 a vu la production d’une quantité négligeable d’électricité sur une période de trois mois.

Un effort venu d’Europe Entre 1979 et 1983, EUROCEAN, une entreprise commune à financement privé composée de neuf entreprises européennes déjà engagées dans l’ingénierie offshore, a participé à la promotion de l’OTEC.

Dans un premier temps, la faisabilité d’une usine offshore à grande échelle a été étudiée.

Plus tard, un système terrestre d’une capacité de 100 kW qui combine le CELM avec le dessalement et l’aquaculture et qui est appelé APD a fait l’objet de recherches.

Cela a été déterminé sur la base des résultats d’une installation aquacole à petite échelle située sur l’île de Sainte-Croix. Cette installation utilisait une ligne d’approvisionnement en eau profonde pour alimenter ses bassins aquacoles.

La possibilité d’une usine terrestre à cycle ouvert a également été examinée.

Le lieu du cas d’étude était l’île Curaçao, liée au Royaume des Pays-Bas.).

Cette conception comprenait l’ensemble des composants du cycle, à savoir l’évaporateur, combinait le condenseur et la turbine en une seule cuve à vide, la turbine étant positionnée au-dessus de la structure pour exclure toute possibilité d’eau qui y pénètre.

Le béton a été utilisé dans la construction de la cuve, qui a été la première de son type à être une cuve à vide de procédé.

Malgré les efforts déployés, il n’a pas été possible de fabriquer tous les composants à partir d’une matière plastique à faible coût, car la turbine et les pompes à vide créées comme les premières de leur type nécessitaient une certaine prudence.

Plus tard, Dr.

Bharathan a continué à développer ce concept à travers les phases préliminaire et finale du processus avec l’aide d’un groupe d’ingénieurs travaillant au Pacific Institute for High Technology Research (PICHTR).

Il a ensuite été rebaptisé Net Power Producing Experiment (NPPE), et il a été construit au Natural Energy Laboratory of Hawaii (NELH) par PICHTR. L’ingénieur en chef Don Evans a dirigé l’équipe qui a travaillé sur le projet, tandis que le Dr Xiaoping Zhang l’a supervisé en tant que chef de projet.

Luis Vega.

En 2002, l’Inde a mené des expériences dans une centrale pilote flottante OTEC de 1 MW située à proximité du Tamil Nadu. L’effondrement de la conduite d’eau froide en haute mer a finalement conduit à l’incapacité de l’usine à produire un rendement utile. À ce moment-là, il est prévu que les travaux sur le système du CSAO reprendront.

Au Natural Energy Laboratory d’Hawaï, Makai Ocean Engineering a achevé la conception et la construction d’une installation d’essai d’échangeurs de chaleur OTEC en juillet 2011. L’objectif de l’installation est de développer une conception idéale pour les échangeurs de chaleur ETM, dans le but d’améliorer les performances et de prolonger la durée de vie utile tout en réduisant les coûts (les échangeurs de chaleur sont le principal facteur dans les dépenses d’exploitation totales d’une usine ETM).

La construction d’une nouvelle installation OTEC à l’Université Saga a été achevée en mars 2013, avec l’aide de diverses entreprises japonaises. Le 15 avril 2013, la préfecture d’Okinawa a annoncé que les tests pour l’opération OTEC commenceraient le lendemain sur l’île de Kume. L’objectif principal est d’exposer l’ETM au grand public tout en démontrant l’exactitude des modèles informatiques. Jusqu’à la fin de l’exercice 2016, les tests et la recherche se poursuivront avec l’aide de l’Université Saga. Le Centre de recherche sur l’eau de mer profonde de la préfecture d’Okinawa a chargé IHI Plant Construction Co. Ltd, Yokogawa Electric Corporation et Xenesys Inc. de construire une centrale de 100 kilowatts sur le terrain de l’installation. Le site a été spécialement choisi pour que l’installation de recherche puisse utiliser les conduites d’eau de mer profonde et de prise d’eau de mer de surface qui avaient été érigées en 2000 pour les besoins de l’installation de recherche. Le tuyau est utilisé pour amener l’eau des profondeurs de l’océan à des fins de recherche, de pêche et d’agriculture. [19] La centrale est composée de deux unités de 50 kW configurées à la manière de Rankine. À l’heure actuelle, il n’y a que deux installations CELM dans le monde qui fonctionnent à pleine capacité. Cette installation fonctionne sans interruption, même lorsqu’il n’y a pas de tests particuliers en cours.

2011 a vu l’achèvement d’une installation d’essai d’échangeur de chaleur située à NELHA par Makai Ocean Engineering. L’installation d’une turbine de 105 kW sur Makai a été rendue possible grâce au financement de l’OTEC. Cette turbine sera utilisée sur Makai pour tester une gamme de méthodes d’échange de chaleur. L’installation de cette installation en fera la plus grande installation CELM actuellement en exploitation; néanmoins, le record de la plus grande puissance continuera d’être détenu par l’usine Open Cycle qui a également été créée à Hawaii.

En juillet 2014, le groupe DCNS et Akuo Energy ont annoncé qu’ils recevraient un financement NER 300 pour leur projet NEMO. Si tout se passe comme prévu, la centrale offshore brute de 16 MW / 10 MW net sera l’installation la plus puissante de l’OTEC à ce jour. NEMO devrait être pleinement opérationnel pour DCNS d’ici 2020.

Lorsqu’il est utilisé dans un environnement avec un gradient de température important, un moteur thermique atteint des niveaux d’efficacité plus élevés.

Les tropiques ont le plus grand écart de température entre la surface et les eaux plus profondes des mers, bien qu’il reste modeste 20 à 25 ° C.

En conséquence, les tropiques sont les régions dans lesquelles le CEMT présente le plus grand nombre d’opportunités.

Les performances peuvent maintenant atteindre le maximum théorique grâce aux conceptions modernes. L’efficacité de Carnot.

Les systèmes CELM qui peuvent être divisés en trois catégories sont les systèmes à cycle fermé, à cycle ouvert et hybrides. Chacune de ces catégories utilise l’eau de mer froide comme composant essentiel. Pour que le système fonctionne, l’eau froide de l’océan doit être acheminée à la surface. Le pompage actif et le dessalement sont les deux méthodes de base utilisées. Le processus de dessalement de l’eau salée près du fond de la mer entraîne une diminution de la densité de l’eau, ce qui la conduit à remonter à la surface.

Les fluides ayant un point d’ébullition bas sont utilisés dans les systèmes à cycle fermé, tels que l’ammoniac (ayant un point d’ébullition autour de -33 ° C à la pression atmosphérique), pour fournir la force nécessaire pour faire tourner une turbine et produire de l’énergie.

Le fluide est vaporisé en faisant passer de l’eau de mer chaude de surface via un échangeur de chaleur, qui est poussé à travers continuellement.

Le turbogénérateur tire son énergie de la vapeur en expansion.

L’eau froide, circulant via un second échangeur de chaleur par pompage, condense la vapeur en un liquide, Elle est ensuite distribuée dans tout le système par recyclage.

Le Natural Energy Laboratory et de nombreux partenaires du secteur des entreprises ont collaboré en 1979 pour construire l’expérience « petit OTEC », qui a abouti à la première génération réussie d’énergie électrique nette à partir d’OTEC en cycle fermé tout en se déroulant en mer. Le minuscule voilier OTEC était ancré à environ 1,5 miles (2,4 kilomètres) au large des côtes d’Hawaï, et il générait suffisamment d’énergie nette pour alimenter les ampoules du navire, ainsi que ses ordinateurs et sa télévision.

Le CELM à cycle ouvert génère de l’énergie en utilisant directement de l’eau chaude de la surface. Tout d’abord, l’eau salée chaude est versée dans un récipient à basse pression, ce qui provoque le point d’ébullition de l’eau. Dans quelques configurations différentes, la vapeur en expansion alimente une turbine basse pression connectée à un générateur électrique. La vapeur est de l’eau douce dans sa forme la plus pure; Le récipient à basse pression est l’endroit où le sel et d’autres impuretés ont été laissés par la vapeur. En raison des basses températures dans l’océan profond, il est capable de devenir un liquide après avoir été exposé à ces conditions. Ce processus génère de l’eau douce dessalée, qui peut être utilisée à de nombreuses fins, notamment l’aquaculture, l’irrigation et la boisson.

Un cycle hybride intègre des aspects des systèmes de transfert d’énergie à cycle ouvert et à cycle fermé. Dans un système hybride, l’eau de mer chaude est forcée dans une chambre à vide avant d’être soumise à un processus d’évaporation éclair, analogue à la méthode d’évaporation à cycle ouvert. Sur le côté opposé d’un vaporisateur d’ammoniac, où la vapeur entre, le fluide de travail à l’ammoniac d’une boucle fermée est vaporisé par la vapeur. Après avoir été vaporisé, le liquide fait tourner une turbine, ce qui entraîne la production d’énergie. L’échangeur de chaleur provoque la condensation de la vapeur, ce qui entraîne la production d’eau dessalée (voir caloduc).

L’ammoniac est un candidat courant pour le rôle de fluide de travail car il a de grandes qualités de transport, est facilement disponible et a un coût bon marché. L’ammoniac, en revanche, est à la fois dangereux et inflammable. Cependant, les carbones fluorés comme les CFC et les HCFC contribuent à l’appauvrissement de la couche d’ozone malgré le fait qu’ils ne sont ni nocifs ni combustibles. Les hydrocarbures sont également des possibilités idéales; Cependant, elles présentent un risque important d’inflammation et, si elles étaient utilisées de cette manière, il y aurait une concurrence accrue pour l’utilisation directe de ces substances comme combustibles. La pression de vapeur du fluide de travail est un facteur critique dans la détermination de la taille de la