C. Ngắn mạch tại N 3 :
3.2.3/Năng Lƣợng Nhiệt Của Đại Dƣơng
Hệ phát điện thủy triều dạng guồng
3.2.3/Năng Lƣợng Nhiệt Của Đại Dƣơng
Ý tƣởng mới nhất là khai thác năng lƣợng từ độ chênh nhiệt độ giữa các tầng nƣớc của đại dƣơng. Nếu bạn đã từng đi tắm biển, bạn sẽ thấy rằng nƣớc biển càng lạnh khi bạn lặn xuống càng sâu. Trên mặt biển nƣớc ấm hơn vì nhờ vào năng lƣợng của ánh sáng mặt trời, trong khi càng sâu xuống dƣới về phía đáy biển, nƣớc càng lạnh. Đó là lý do tại sao ngƣời ta phải mặc đồ lặn để giữ ổn định thân nhiệt.
SVTH : Huỳnh Tuấn Vũ – MSSV : 409BK085 Page 131
Các nhà máy phát điện đƣợc xây dựng trên nguyên tắc khai thác sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tầng nƣớc biển để tạo ra điện năng. Độ chênh nhiệt độ giữa tầng nƣớc ấm và tầng nƣớc lạnh dƣới đại dƣơng sâu thẳm ít nhất phải đạt 38 độ Fahrenheit (tƣơng đƣơng 3,3 độ C).
Viêc sử dụng nguồn năng lƣợng này đƣợc gọi là Sự Chuyển Đổi Nhiệt Năng (Thành Điện Năng) Của Đại Dƣơng viết tắt là OTEC. Ý tƣởng này đang đƣợc thực hiện ở Nhật bản và Hawaii trong một số dự án thí điểm.
Nguyên lý hoạt đông:
Nƣớc ấm đƣợc thu thập trên bề mặt của đại dƣơng nhiệt đới và bơm bởi một máy bơm nƣớc ấm. Các nƣớc bơm qua nồi hơi, nơi mà một số nƣớc đƣợc sử dụng để làm nóng chất lỏng làm việc, thƣờng propane hoặc một số nguyên liệu tƣơng tự. Nếu nó là mát bạn có thể sử dụng một vật liệu với điểm sôi thấp nhƣ amoniac. Các hơi propane mở rộng trong một tuabin cùng với một máy phát điện để tạo ra năng lƣợng điện. Nƣớc lạnh từ phía dƣới đƣợc bơm qua thiết bị ngƣng tụ, nơi mà hơi trở về trạng thái lỏng. Chất lỏng đƣợc bơm trở lại vào nồi hơi. Một số phần nhỏ của điện từ tua bin đƣợc sử dụng để bơm nƣớc thông qua hệ thống và là nguồn để hoạt động những thiết bị khác, nhƣng hầu hết là có sẵn nhƣ là lƣới điện.
Nhƣng nơi có thể lắp đặt :
OTEC có thể đƣợc bố trí bất cứ nơi nào trên khoảng 60 triệu cây số vuông của vùng nhiệt đới đại dƣơng bất cứ nơi nào có nƣớc lạnh sâu nằm dƣới mặt nƣớc ấm áp. Nƣớc mặt trong các vùng, sƣởi ấm bởi ánh nắng mặt trời, nói chung vẫn ở mức 25 độ C hoặc cao hơn. nƣớc biển hơn 1.000 mét dƣới mặt thƣờng là vào khoảng 4 độ C. Nó sẽ không có lợi nhuận để sử dụng một nhà máy điện OTEC ở biển Baltic, bởi vì nhiệt độ trung bình khoảng 8-10 º C
SVTH : Huỳnh Tuấn Vũ – MSSV : 409BK085 Page 132
Hiệu suất:
Theo lý thuyết , nó có thể chuyển đổi năng lƣợng trong một sự khác biệt nhiệt độ tại một nơi nào đó là 7-8% . Trong thực tế, nó có thể làm điều này ở khoảng hơn 3% hiệu quả .
Điều này không ảnh hƣởng đến lƣợng điện năng có sẵn là nhỏ, hoặc do giá thành để tạo ra cho nguồn này cần phải đắt tiền .
Năng lƣợng này tƣơng đƣơng với cùng lƣợng nƣớc đi qua một đập thủy điện với chiều cao 56 mét nƣớc . Chênh lệch nhiệt độ này không ngừng đổi mới do tác động của mặt trời và các dòng hải lƣu, và do đó vô tận . Lƣợng nƣớc luôn có sẵn để sử dụng này là đủ để cung cấp ít nhất 300 lần của nhân loại sử dụng điện.
Một số dự án sử dụng năng lƣợng thủy triều trên thế giới: