Đại dương có ba nguồn năng lượng tái tạo: năng lượng thuỷ triều, sóng và nhiệt đại dương. Loại thứ ba đang là mối quan tâm hàng đầu của nước Mỹ.
Việc thương mại hóa năng lượng đại dương vẫn đang trong giai đoạn đầu. Khi nói đến các dạng khác nhau, năng lượng sóng là loại tốn kém nhất. Vì vậy, chúng chưa được phát triển nhiều.
Còn đối với năng lượng thuỷ triều, một số quốc gia trên thế giới như Hàn Quốc và Pháp đã triển khai hệ thống có thể thu năng lượng từ chúng. Song, việc khai thác năng lượng từ dòng thủy triều chỉ được chứng minh ở quy mô dự án thí điểm.
Chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương (OTEC) là một quá trình riêng biệt sử dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa nước biển ấm trên bề mặt và nước lạnh gần dưới đáy đại dương để tạo ra năng lượng. Sau đó, chúng sẽ được chuyển đổi thành điện.
Chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương hoạt động hiệu quả nhất ở các vùng nhiệt đới, nơi nước bề mặt được năng lượng mặt trời làm nóng hơn đáng kể so với nước ở các tầng sâu hơn. Sự chênh lệch nhiệt độ có thể được khai thác để tạo ra điện và khử muối nước biển. Cần có sự chênh lệch tối thiểu là 20 độ C để cung cấp năng lượng cho tuabin điện. Đây là cách tạo ra điện tái tạo và bổ sung vào lưới điện.
Nước ấm từ bề mặt được bơm qua một bộ phận làm bốc hơi. Tuabin được cung cấp năng lượng bởi chất lỏng bốc hơi. Hơi nước sau đó được chuyển trở lại dạng lỏng trong một bộ ngưng tụ sử dụng nước lạnh từ sâu dưới đại dương. Các hệ thống sử dụng nước biển cũng có thể sản xuất nước khử muối.
Mỹ bắt đầu nghiên cứu OTEC vào năm 1974 bằng việc thành lập Phòng Thí nghiệm Năng lượng Tự nhiên tại Hawaii. Ngày nay, cơ sở này vẫn là một trong những cơ sở thử nghiệm OTEC hàng đầu.
Vào những năm 1990, một cỗ máy 250 kW đã thành công và hoạt động trong 6 năm. Hải quân Mỹ cũng tham gia vào chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương với một nhà máy 105 kW tại Hawaii. Nhà máy này đã liên tục bổ sung điện vào lưới điện địa phương kể từ khi mở cửa vào năm 2015.
Các hệ thống OTEC lớn hơn khác đang trong giai đoạn phát triển hoặc đang được thiết kế tại một số quốc gia trên toàn thế giới. Chúng chủ yếu để cung cấp điện và nước khử muối cho các cộng đồng cư dân trên đảo.
OTEC được đánh giá là một lĩnh vực quan trọng cần phát triển trong quá trình theo đuổi năng lượng tái tạo và sẽ mang lại lợi ích cho tất cả các cộng đồng lân cận xung quanh các dự án.
Tổng hợp
