Ocean Thermal Energy Conversion Grand Opening of the Makai OTEC Plant

otec
Artistic rendition of a 10MW OTEC plant.

Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) on prosessi, jossa voidaan tuottaa sähköä hyödyntämällä syvän kylmän meriveden ja lämpimien trooppisten pintavesien lämpötilaeroa. OTECIN laitokset pumppaavat suuria määriä syväkylmää merivettä ja pintamerivettä pyörittämään voimasykliä ja tuottamaan sähköä. OTEC on luja power (24/7), puhdas energianlähde, ympäristön kannalta kestävä ja pystyy tuottamaan valtavia energiamääriä.

viime aikoina korkeammat sähkönkustannukset, lisääntyneet huolet ilmaston lämpenemisestä ja poliittinen sitoutuminen energiavarmuuteen ovat tehneet otec: n alkuperäisestä kaupallistamisesta taloudellisesti houkuttelevaa trooppisissa saariyhteisöissä, joissa suuri osa sähköntuotannosta perustuu öljyyn. Jopa Yhdysvalloissa tämä saarimarkkina on hyvin suuri; maailmanlaajuisesti se on monta kertaa suurempi. OTEC-teknologian kehittyessä siitä pitäisi tulla taloudellisesti houkutteleva Kaakkois-Yhdysvalloissa.

Makai on ollut otec-tutkimuksen uranuurtaja työskenneltyään ensimmäisen verkkovoimalan parissa vuonna 1979. Siitä lähtien Makai on ollut otec: n kymmenien ainutlaatuisten tutkimus – ja kehityshankkeiden ali-tai pääurakoitsijana. Makai on työskennellyt Lockheed Martinin ja muiden kanssa aiemmin jatkaen 100MW: n OTEC-laitosten kehittämistä saariyhteisöille, kuten Havaijille ja Guamille.

Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoa OTEC grid-connection-seremoniastamme.

Makai on kehittänyt OTEC: ssä kansainvälisesti tunnustettua asiantuntemusta kaupallisten ja pilottilaitosten suunnittelusta, teknisestä ja taloudellisesta mallinnuksesta, lämmönvaihtimien suunnittelusta ja testauksesta, kylmävesiputkien suunnittelusta ja käyttöönotosta, ympäristövaikutuksista (hydro – ja bio-plume-mallinnus) sekä rantaan johtavasta virtakaapelista.

varjo

miksi Yhdysvalloissa on tämä valtamerienergian tutkimuskeskus?

Korroosiolaitos
Ocean Energy Research Center in Kailua-Kona, Hawaii
Ocean Energy Research Center (OERC) in Kailua-Kona, Hawaii, USA on ainutlaatuinen ja kriittinen tutkimuslaitos, joka pyrkii demonstroimaan ja parantamaan teknologiaa meren lämpöenergian hyödyntämiseksi. Pääpaino on Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) – järjestelmissä, mutta keskuksessa tehdään tutkimusta, joka tukee muita syvänmeren vesiteknologioita, mukaan lukien:

  • Seawater Air Conditioning (SWAC)
  • Marine heat exchangers for other applications
  • Marine Corrosion Research.

OERC on lajissaan ainoa tutkimuslaitos, jossa on jatkuva pääsy matalaan ja syvään meriveteen.
oerc: n maalla sijaitsevan otec-voimalaitoksen täydentämiseksi on asennettu turbiinigeneraattori, joka toimittaa suljetun kierron OTEC-sähköä verkkoon ensimmäistä kertaa Yhdysvaltain historiassa loppukesästä 2015 alkaen.

muut käynnissä olevat hankkeet:

  • putkistot: käynnissä oleva kylmävesiputkien tutkimus ja suunnittelu.
  • ympäristövaikutukset: Useita purkausveden hydro-ja bio-plume tutkimuksia.

mitä OERC: ssä tehdään?

OTECIN Voimalaitoskäyttö

Makai lisäsi 100 kW: n turbiinigeneraattorin OERC: hen elokuussa 2015. Kyseessä on tällä hetkellä maailman suurin verkkoon liitetty OTEC-tehdas. Tämä täysin toimiva OTEC – voimalaitos tarjoaa useita etuja:

  1. otec: n tehonsäätö-ja automaatiojärjestelmien kehittäminen
  2. mittaa todellinen vs. ennustettu teho
  3. käytä pitkän aikavälin operatiivisia tietoja otec: n tulevien kaupallisten laitossuunnitelmien ja kustannusennusteiden parantamiseksi

OTEC: n ja Marine Heat Exchangerin testaus

A basic suljetun kierron otec kasvi on esitetty yllä olevassa kuvassa. Lämmin merivesi kulkee höyrystimen läpi ja höyrystää työnesteen, ammoniakin. Ammoniakkihöyry kulkee turbiinin läpi, joka kääntää generaattorin tuottamaan sähköä. Matalapaineinen höyry lähtee turbiinista ja tiivistyy lauhduttimessa, joka on yhteydessä syvän kylmän meriveden virtaukseen. Nestemäinen ammoniakki lähtee lauhduttimesta ja pumpataan höyrystimeen kierron toistamiseksi.

Ocean Energy Research Center (Oerc) on keskeinen työkalu otec-lämmönvaihtimien kehittämisessä ja testaamisessa. Lämmönvaihtimet tulevat olemaan kaupallisen offshore-otec-tehtaan kallein yksittäinen komponentti, ja siten niiden kustannusten, pitkäikäisyyden ja suorituskyvyn optimointi ovat kriittisiä OTECIN taloudellisen menestyksen kannalta. OTEC – lämmönvaihtimien käyttöolosuhteet ovat ainutlaatuiset, eikä optimaalista rakennetta ole vielä kehitetty.

OERC: n avulla otec-insinöörit voivat nopeasti suunnitella, rakentaa ja testata otec-lämmönvaihtimia operatiivisessa maalla sijaitsevassa otec-laitoksessa, jolloin saadaan optimoinnin edellyttämä palaute. Makai käyttää ainutlaatuista otec-kasvianalyysiohjelmistoa lämmönvaihtimien suunnitteluun, mikä vastaa elinikää, suorituskykyä (lämmönsiirto-ja pumppaustehokkuutta) ja kustannuksia (valmistus ja vaikutus alustalla) todellisen optimoinnin mahdollistamiseksi. Makai on parhaillaan laajentamassa suunnittelua edulliselle, kompaktille, korroosionkestävälle suunnittelulle, joka voisi mullistaa OTEC-lämmönvaihtimet. Lisäksi Makai tarjoaa objektiivisia suorituskykytestauspalveluja muille OTEC-suunnitteluyrityksille useiden lämmönvaihtimien osalta samanaikaisesti.

mikä on OERC: n tulevaisuus?

Makain Ocean Energy Research Center toimii jatkossakin otec-teknologian parhaana testipaikkana ja yhteistyöalustana kansainvälisen OTEC-yhteisön kanssa. Makai on suunnittelupalvelujen tarjoaja, joten työskentelemme useiden otec-projektikehittäjien kanssa tarjotaksemme objektiivista teknistä ohjausta kaikilla tasoilla suunnittelusta ja taloudellisesta toteutettavuudesta komponenttisuunnitteluun. Lopuksi Makain maalla sijaitsevan otec-tehtaan toiminta tarjoaa korvaamatonta tietoa ja asiantuntemusta OTEC: n kaupallistamisen seuraavaa vaihetta varten: laajamittaisen pilottilaitoksen rakentamista varten.

varjo

Otecin hyödyt ja mahdollisuudet

OTEC on monella tapaa erittäin houkutteleva ratkaisu Yhdysvaltain energiakysymyksiin (energiavarmuus, hintavaihtelu, kestämätön tarjonta, ilmastonmuutos ja ympäristöriskit):

  • valtava resurssi: OTEC on aurinkoenergiaa, joka käyttää valtameriä lämpövarastointijärjestelmänä 24 tunnin tuotanto. Toisin kuin muut uusiutuvat energialähteet, OTEC: n käytettävissä olevaa enimmäisenergiaa eivät rajoita maa, rannikot, vesi, ympäristövaikutukset, ihmisvaikutukset jne.
  • Baseload Power: OTEC tuottaa sähköä jatkuvasti, 24 tuntia vuorokaudessa koko vuoden ajan. Jaksottaiset uusiutuvat energialähteet eivät ole peruskuormitusta, ja ne vaativat usein energiansa varastointia huipputuotantotuntien aikana myöhempää kulutusta varten. Suuret, perusvoimaiset OTEC-voimalat voisivat itse asiassa alkaa korvata fossiilisia polttoaineita käyttäviä voimaloita vaarantamatta verkon vakautta.
  • Dispatchable Power: OTEC on dispatchable, mikä tarkoittaa, että sen teho voidaan porrastaa ylös ja alas nopeasti (muutamassa sekunnissa), jotta voidaan kompensoida vaihteleva sähköntarve tai ajoittaisten uusiutuvien energialähteiden tarjonta. Tästä syystä OTEC täydentää muita uusiutuvia energialähteitä, kuten aurinko-ja tuulivoimaa, ja se voisi lisätä sähköverkkoon pääsyä ja auttaa säilyttämään sen vakauden.
  • turvallisuus: OTEC tarjoaa mahdollisuuden hyödyntää suunnatonta energiaresurssia, jota muut valtiot eivät hallitse.
  • uusiutuva: otec: n uskotaan varovaisesti kestävän vähintään neljä kertaa ihmisen nykyisen sähköenergian kokonaistuotannon verran.
  • puhdasta energiaa: OTECILLA on mahdollisuus olla erittäin puhdas vaihtoehtoinen energia – ainutlaatuinen lujalle voimanlähteelle, joka pystyy tarjoamaan valtavia energiantarpeita. OTECIN ympäristöriski on hyvin pieni.
  • Offshore: otec-tuotanto tapahtuu offshore. Maavaroja ei tarvita kuin rantaan rantautumiseen. OTEC ei kilpaile muista elintärkeistä resursseista, kuten ruoasta ja makeasta vedestä.
  • alhainen riski: tavanomainen suljettu sykli OTEC on pieni riski

tämän merkittävän uusiutuvan energian ongelma on kustannus. Tällä hetkellä voidaan rakentaa Otec-voimaloita, jotka ovat taloudellisesti houkuttelevia Havaijille, Puerto Ricolle ja Guamille (sähköhinnoilla hieman yli kahdenkymmenen sentin kilowattituntia kohti ilman energiahyvityksiä). Makai Ocean Engineering teki tutkimuksen Office of Naval Research tarkastellaan offshore OTEC teollisuus tarjoaa energiaa Manner-Yhdysvalloissa ammoniakin kautta energian harjoittaja. Nämä tulevat OTEC-hinnat ovat hieman korkeita, mutta lähellä kilpailua muiden uusiutuvien energialähteiden kanssa ja päällekkäisillä virhemarginaaleilla.

voittajat: Island communities, U. S. Department of Defense (jotka ovat olleet vahvoja tukijoita OTEC ja haluavat pienempiä otec tehtaita tukikohdissa sijainnit), ja Yhdysvaltain yleisö. Kypsä ja hyvin kehittynyt OTEC-teollisuus (joka on olemassa sen jälkeen, kun on rakennettu kymmeniä otec-voimaloita vain Yhdysvaltain trooppisten saarten tarpeisiin) on valtava varateknologia, koska Yhdysvallat vetäytyy energiakulmaan ja tulee riippuvaisemmaksi ydinteknologiasta ja puhtaasta hiilestä täyttääkseen ei-öljytarpeemme. Näihin teknologioihin liittyy valtava ympäristöriski. Biomassa, tuuli ja aurinko voivat joissakin tapauksissa tuottaa edullisempaa energiaa, mutta niiden toimitetun energian kokonaismäärä on rajallinen. OTEC olisi elinkelpoinen ja kustannuskilpailukykyinen vaihtoehto Yhdysvalloille.

shadow

viimeaikainen kehitys

vuoden 2008 jälkeen energian hinnan nousu, ympäristöhuolet ja laivaston Uusi energiapoliittinen osasto saivat valtiolta ja kaupallista tukea keskeisten OTEC-teknologioiden parantamiseksi. Samanaikaisesti Makai Ocean Engineering ja Lockheed Martin ottivat uudelleen käyttöön aiemman OTEC-tukensa 1970-luvulta ja ohjasivat sisäisiä r&d resursseja OTEC technology development Teamin perustamiseen.

  • Lockheed keksi ainutlaatuisen lasikuituisen kylmävesiputkien valmistustekniikan, joka johti yhteistyörahoitteiseen Department of Energy-projektiin.
  • Naval Facilities Engineering Command (NAVFAC) teki vuoden 2009 aikana kilpailutarjouksen yrityksille trooppisiin laivastotukikohtiin tarkoitettujen otec-voimaloiden suunnittelusta. Makai ja Lockheed Martin voittivat tämän projektin ja ovat jalostaneet suunnitelmia NAVFACIN vaatimusten mukaisesti.
  • Office of Naval Research (ONR) ja NAVFAC ovat yhdessä rahoittaneet uuden Otec-lämmönvaihtimen testauslaitoksen rakentamista. Makai Ocean Engineering on tämän laitoksen suunnittelija ja urakoitsija, ja se suorittaa useiden eri yritysten rakentamien lämmönvaihtimien suorituskyvyn ja korroosiotestauksen. Tätä pyrkimystä tukee myös Havaijin osavaltio.

Ben Markus Hawaii Public radiosta julkaisee otec R&D Makain ja Lockheed Martinin tarinan”Ocean Power Gains New Life”.

shadow

Heat Exchanger Manufacturing and r &d Facility

Makai asensi edistyksellisiä valmistuslaitteita, joita käytetään meri-luokan lämmönvaihtimien tuottamiseen Ocean Energy Research centerissämme. Asennus vaaditaan poistamalla osa katon!

loppuvuodesta 2016 Makai sai valmiiksi hienostuneiden kehittyneiden valmistuslaitteiden asennuksen merikelpoisten lämmönvaihtimien nopeaan prototyyppaamiseen ja valmistukseen Ocean Energy Research Centerissä Hawaii Authorityn (NELHA) kampuksella. Tämä hanke oli mahdollista avustukset Office of Naval Research (ONR) yhteistyössä University of Hawaii Hawaii Natural Energy Institute (UH-HNEI), vastaavat varat High Technology Development Corporation Manufacturing Assistance Program (MAP).

tässä uudessa, huipputeknisessä laitoksessa on kehittyneitä valmistuslaitteita, joita käytetään täysin uusien ja innovatiivisten lämmönvaihtimien valmistuksessa. Otec – voimalaitosten (Ocean thermal energy conversion) voimalaitosten palvelemisen lisäksi näitä lämmönvaihtimia voidaan käyttää useissa eri sovelluksissa, kuten:

  • meriveden ja järviveden jäähdytys voimalaitosten,
  • nestemäisen maakaasun (LNG) nesteytys,
  • paperimassatehtaat,
  • teräs-ja rautamalmitehtaat,
  • food & juomanjalostuslaitokset,
  • petrokemian laitokset,
  • suolanpoisto ja
  • laivojen jäähdytys-erityisesti Yhdysvaltain laivastolle.

sähköistynyt väestö ja huoli energiatehokkuudesta ja hiilijalanjäljen kasvusta maailmanlaajuisesti, teollisuus-ja sotilaskäyttäjät etsivät keinoja lämpöenergiavarojen tehokkaampaan käyttöön. Makain uusia lämmönvaihtimia kehitetään vastaamaan näihin vaatimuksiin.

shadow

Makain osallistuminen OTECIIN liittyvään tutkimukseen

Makai on pitkään ja intensiivisesti mukana OTECISSA. Alla olevassa taulukossa esitetään OTEC: n 30 vuoden mittaiset hankkeet, jotka juontavat juurensa Lockheed Martinin ja Havaijin osavaltion vuonna 1979 perustamaan ensimmäiseen nettosähköä tuottavaan otec: n laitokseen.

varjo

Suunnistus

OTEC Plant

Makai osallistui Lockheed Martinin ja Yhdysvaltain laivaston kanssa 100MW: n otec-voimaloiden kaupalliseen kehittämiseen Havaijin ja Guamin kaltaisille saariyhteisöille vuonna 2009. Meillä on merkittäviä ohjelmia lämmönvaihtimen suunnittelu ja testaus, plume mallinnus, power module suunnittelu, kasvi layout, kylmä vesi putki käsittely ja käyttöönotto, pilottilaitoksen suunnittelu, analysoimalla virtakaapeli rantaan, ja biomuovi mallinnus.

Makai on hyötynyt ONR: lle tehdystä ja NAVFACIN vuosina 2005-2008 hallinnoimasta otec SBIR-tutkimuksesta (projekti #10 yllä olevassa taulukossa), jossa tunnistettiin OTEC: n mahdollisuudet nykypäivän energiamarkkinoilla ja ilmastokriisissä. Kyseisessä tutkimuksessa laadittiin yksityiskohtainen arviointi lyhyen aikavälin kelluvista otec-laitoksista, jotka tuottavat sähköä maihin, ja pitkän aikavälin otec-teollisuudesta, joka valmistaa energiakuljetusalusta Manner-Yhdysvaltoihin. On kehitetty alustavia Laitossuunnitelmia ja analyyttisiä työkaluja, jotka ovat tärkeitä suunnittelutyökaluja, joita käytetään nykyään OTEC-suunnittelussa. Laadittiin kehityksen tiekartta, jota nyt toteutetaan. Seuraavat hankkeet, kohdat 1-9, ovat olleet suoraa seurausta tästä aiemmasta SBIR-työstä. Toukokuussa 2010 Makai sai Small Business Administration-järjestöltä alueen IX vuoden urakoitsija-palkinnon vuonna 2010 työstämme tässä OTEC-hankkeessa ja sen hyödyntämisestä tänään käynnissä olevassa otec-ohjelmassa.

tämän ONR SBIR-työn aikana Makai tajusi, että tarvitsimme merkittävän yhteistyökumppanin tähän kehitykseen, ja lähestyimme Lockheed Martinia (työskentelimme aiemmin yhdessä Mini OTECISSA vuonna 1979). Näin pystyimme hyödyntämään innostustamme, OTEC-kokemustamme ja analyyttisiä työkalujamme liittoutumalla Lockheed Martin Corporationin kanssa. Tässä tiimiytymisjärjestelyssä keskityimme lähestymistapaan kehittää maailman ensimmäinen suuri kaupallinen otec-tehdas 100MW. Tämän kokoista OTEC-tehdasta ei ole vielä rakennettu. Pienempi pilottilaitos näkyy yllä olevassa kuvassa.

shadow

Otec Cold Water Pipe Gripper Tests at Makai Ocean Engineering

OTEC Gripper Project

NAVFACIN tutkimusta varten suunniteltiin 100 MW: n kelluva otec-laitos. Merellä kelluvassa OTEC-laitoksessa syvä, kylmä merivesi johdetaan pystysuoran lasikuituputken läpi 1000 metrin syvyydestä. Tämän kylmän veden putken halkaisija olisi 10 metriä, ja sen paino vedessä olisi yli 2,1 miljoonaa kilogrammaa (2300 tonnia). Tämä putki on ennennäkemätön offshore-teollisuudessa ja Lockheed Martin on kehittänyt menetelmän, jolla tämä lasikuituputki valmistetaan kelluvalla otec-alustalla merellä.

suuri tekninen haaste on kuitenkin se, miten tämä suuri, joustava ja herkkä putki voidaan turvallisesti laskea alas mereen, kun se on valmistettu pala kerrallaan laiturin kannella. Makai on suunnitellut järjestelmän tämän tehtävän suorittamiseksi, ja Makai Research Pier-laiturilla on rakennettu ja testattu 1/20.pienoismalli.

laite koostuu kahdesta ”Tarttujasta”, jotka on nimetty sen mukaan, miten ne kannattelevat putken painoa tarttumalla putken ulkopintaan. Nämä tarttujat puristavat putken ulkopuolelta joka puolelta ja pitävät putken pystysuoran painon Kevlar-vahvistettujen kumityynyjen läpi kitkaa käyttäen. Kaksi tarttujaa ovat rakenteeltaan identtisiä, paitsi että pohjakiinnike liikkuu ylös ja alas hydraulisylinterien avulla ja yläkiinnitys on kiinnitetty alustaan. Tarttujat laskevat putkea luovutussekvenssillä, jossa tarttujat siirtävät painoa edestakaisin; putkeen on puristettava koko ajan vain yksi tarttuja.

suunnittelussa on huomioitu muun muassa putken murskaaminen ja putken pudottaminen. Kaikki nämä huolenaiheet ratkaistiin makain kehittämällä suunnittelulla. Tämän mallin tiukka testaus osoitti, että tarttujat voivat luotettavasti tukea ja laskea putkea (ja jopa pitää putkea ilman virtaa!) ja Gripperit on suunniteltu sekä 10 MW: n että 100 MW: n OTEC-laitoksille näiden kokemusten perusteella.

shadow

OTEC-lämmönvaihtimen testauslaitos nelhassa

Otec-lämmönvaihtimen testauslaitos

Havaijin Natural Energy-laboratorioon on rakennettu testauslaitos (nelha), Havaijin isolla saarella. NELHA on valtion omistama yritysteknologiapuisto, joka tarjoaa lämmintä ja kylmää merivettä vuokralaisilleen. Syvä merivesi saadaan 620 metriä syvän 40″ imuputken eli 914 metriä syvän 55 ” putken kautta. NELHA pystyy toimittamaan yhteensä 26 000 gpm kylmää merivettä, ja vastaavat lämpimän veden virtaamat. Mikään muu laitos maailmassa ei voi tuottaa näin suuria syvänmeren virtauksia.

lämmönvaihtimen testauslaitos on 40’korkea torni, joka tukee enintään kolmea eri haihdutinta, kolmea eri lauhdutinta, 24″ merivesiputkistoa sekä tarkasti instrumentoitua ammoniakkityönesteputkistoa kahdella pumpulla ja paineastialla. Testilaitoksen avulla Makai voi mitata haihduttimien ja lauhduttimien suorituskykyä veden nopeuden, lämpötilaeron ja ammoniakin virtauksen funktiona. Kuvassa oikealla on rakenteilla oleva laitos lokakuun puolivälissä 2010, osia näistä järjestelmistä on näkyvissä.

NAVFAC ja ONR tukivat laitosta, koska lämmönvaihtimien suorituskyvyn testaaminen maalla on kustannustehokkaampaa kuin niiden asentamisesta kelluvaan alukseen, jossa on kiinnitysjärjestelmä. Oikein suunniteltu ”pienen” mittakaavan testaus voidaan suorittaa, koska OTEC lämmönvaihtimet ovat modulaarisia komponentteja. Esimerkiksi prototyyppi lämmönvaihdin laitos on hieman alle yksi neliömetri poikkileikkaukseltaan, on korkeus vaihtelee 2-8 metriä pitkä, ja vaatii tyypillinen muotoilu meriveden virtaus 0,25 m3/s (4000 gpm). Laitoksen avulla voimme huolellisesti vahvistaa lämmönvaihtimen ennustetun suorituskyvyn ja vahvistaa myöhemmin suunnittelutyöt paljon suuremmissa tiloissa.

Download the NELHA Facilities Brochure Download the NELHA Facilities Brochure

shadow

rahoituksella National Defense center of Excellence for research in Ocean Sciences. Koska OTEC-kasveja ei ole rakennettu, on epävarmaa, miten ravinteikas syvänmeren vesi vaikuttaa lähimeren ympäristöön. Hankkeen tavoitteena oli luoda OTEC-voimaloiden kestävään suunnitteluun työkalusarja, joka 100MW: n voimalalle vaatisi 720 m3/s kylmää ravinnepitoista merivettä ja 420 m3/s lämmintä pintavettä.

3D-hydrodynaaminen malli perustuu EPA: n hyväksymään Environmental Fluid Dynamics Code (EFDC)-koodiin, ja se on räätälöity tuottamaan tarkasti Havaijin yliopiston data assimilative Regional Ocean Modeling Systemin (ROMS) toimittamat alueelliset virtauskentät ja tiheyskentät. OTEC kasvit ”lisättiin” verkkotunnuksen käyttäen dynaamisesti kytketty äärellinen Elementti jet-plume malli, joka simuloi entrainment ja turbulentti sekoittuminen suuren mittakaavan plumes. Mallin onnistunut kehittäminen tarjoaa tarvittavat työkalut OTEC-kasvien vaikutusten ennustamiseen realistisissa ja aikavaihtelevissa meriolosuhteissa.

työn tulokset esiteltiin otec: n Ympäristöpajassa kesäkuussa 2010, ja energiaministeriö on rahoittanut hankkeen laajentamista (Marine Hydrokinetics Initiative) mallin biologisen komponentin kehittämiseksi, jotta voidaan arvioida ravinnerikkaista päästöistä mahdollisesti aiheutuvaa biostimulaatiota.

2011 Water Power Technologies Vertaisarviointiraportti Download the 2011 Water Power Technologies Vertaisarviointiraportti

shadow

Otec Biological Plume Model

Otec Biological Plume model
otec biological Plume model

Ocean thermal energy conversion (otec) käyttää suuria lämpimän pintaveden ja kylmän syvän meriveden virtauksia puhtaan sähkön tuottamiseen. Trooppisella valtamerellä tyypillisellä OTEC-alueella on kaksi erillistä kerrosta: lämmin pintakerros, jonka ravinnepitoisuudet ovat alhaiset, ja kylmä syvä kerros, joka on ravinnepitoinen. Syvien ravinteiden tuominen meren auringon valaisemiin Ylempiin kerroksiin voisi mahdollisesti lisätä planktonin kasvua tai aiheuttaa leväkukintoja. Näin ollen OTEC-kasvista purkautuva merivesi tulisi palauttaa mereen riittävän syvälle, jotta nämä ravinteet eivät laukaisisi biologista kasvua.

Yhdysvaltain energiaministeriö on julkaissut raportin, jossa kuvataan suurten OTEC-voimaloiden käytön simuloituja biologisia vaikutuksia. Tutkimuksen teki Makai Ocean Engineering kustannusjaetulla apurahalla ja sen voi ladata täältä. Tätä raporttia on tarkastellut DoE Peer Review for Marine & Hydrokineettiset energialaitteet sivuilla xii ja 167 täällä.

Tämä uusi ohjelmisto on tähän mennessä kehittynein työkalu OTECIN ympäristövaikutusten mallintamiseen. Kun käytetään OTEC-laitosta, malli voi määrittää OTEC-laitoksen merivesipäästöjen koon, syvyyden ja virtaamat, jotka minimoisivat planktonin lisääntymisen. Kaikissa Havaijin aluevesillä mallinnetuissa tapauksissa planktonpitoisuus ei noussut 40 metrin yläjuoksulla. 40-120 metriä (130-400 jalkaa) OTECIN aiheuttama planktonin kasvu on vähäistä ja hyvin luonnossa esiintyvän vaihtelun sisällä. Nämä tulokset viittaavat siihen, että sopivasti suunnitellut suuret OTEKASVIT eivät aiheuta merkittävää biologista kasvua. Tämä malli on tärkeä kehittäjille ja sääntelyviranomaisille kaupallisen OTEC: n kehittyessä.

varjo

lisätietoja ja hinnoittelu, yhteystiedot:

[email protected]

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.