海洋热能的优势和劣势

海洋热能，也被称为海洋热能转换（OTEC）。海洋热能是由海洋表面的水和其更深层的水之间的温度差所带来的能量。在一个OTEC发电厂中，电力是由海洋热能产生的（OTEC发电厂）。

为使这些植物发挥作用，表层水和深层水之间必须有20℃或更大的温差。像氨或氯氟烃这样的液体在温暖的海洋表层水中被煮沸。发电机的涡轮机被液体蒸汽的高压所驱动，然后产生电力。

海洋热能的类型

1.封闭式循环系统

在封闭式循环系统中，涡轮机由低沸点的液体驱动，如氨（在大气压力下沸点约为-33℃），以产生能量。通过热交换器泵送温暖的表面海水，使液体蒸发。

涡轮发电机是由膨胀的蒸汽驱动的。通过在使用冷水的同时迫使蒸汽通过第二个热交换器，蒸汽被改变为液体，然后系统再次进行循环。

自然能源实验室和来自企业部门的其他合作伙伴在1979年开发了 “小型otec “实验，它导致了第一次成功地在海上从封闭循环的otec中生产净电力。这艘小小的otec船在停泊在离夏威夷海岸1.5英里（2.4公里）的地方产生了足够的净电力来运行船上的灯光、电脑和电视。

2.开放式循环系统

开放式循环的OTEC直接从温暖的表层水中产生电力。为了让温暖的海水沸腾，它首先被推入一个低压容器。在一些计划中，一个发电机被连接到一个低压涡轮机上，由膨胀的蒸汽驱动。纯净的淡水包含在蒸汽中，它把盐和其他污染物留在低压容器中。通过暴露在深海水的低温下，它凝结成一种液体。可用于灌溉、水产养殖或饮用的脱盐淡水就是通过这一过程产生的。

在一些计划中，上升的蒸汽被用于气体提升技术，将水提升到相当高的高度。这种蒸汽提升泵系统可以在使用泵之前或之后从水力发电涡轮机发电，这取决于实施方案。

太阳能研究所（现在的国家可再生能源实验室）在1984年开发了一个垂直喷口的蒸发器，将温暖的盐水转换成低压蒸汽，用于开放循环反应器。将海水转化为蒸汽的转换效率提高到97%。(产生的蒸汽总量只占进入系统的水的一小部分）。夏威夷Keahole Point的一个开放式循环OTEC工厂在1993年5月的净发电试验中产生了大约80千瓦的能量。这打破了之前的记录，即1982年由日本的一个系统实现的40千瓦。

3. Hybrid

在混合循环中，封闭式和开放式循环系统的优点被结合起来。当温热的海水被引入混合动力系统时，在真空室中会发生类似于温热海水的闪电蒸发过程的开放循环。

一个闭合循环回路的氨工作液在氨蒸发器对面的一侧被蒸汽蒸发。然后，涡轮机由蒸发的物质提供动力来发电。当蒸汽在热交换器内冷凝时就会产生淡化水。

海洋热能的优势

1.可再生能源

OTEC是各种绿色能源选择之一，在我们某些国家正变得越来越普遍。海洋是完全可用的，而且基本上没有机会会耗尽。此外，海洋体之间的温度几乎总是会有变化的。因此，海洋热能发电是可持续的。因此，我们可以永远继续生产电力，而不会出现资源枯竭的情况。

在大多数国家，很可能有一天会禁止消费化石燃料。由于对能源供应的需求不断增加，化石燃料被迅速用完。然而，化石燃料对人类和环境都有危险的影响，我们必须认识到这一点。正因为如此，我国许多人对用环境友好型资源生产电力感兴趣。海洋热能就属于这种类型。

2. Reliable

即使我们可以倾向于热衷于可再生能源的创造，一些制造技术可能会变成不可靠的。天气变化会影响太阳能和风能等发电技术的准确性。

由于其低变化性，海洋热能因此被认为是一种可靠的能源。因此，提供海洋热能的公司不需要寻找其他的发电方式。与太阳能和风能相比，在恶劣天气期间可能会减少产量，这种能源发电来源可能不会经历 “淡季”。

3.清洁能源

我们可能已经注意到，这些天有几个国家正在进行绿色倡议。这也适用于电力的创造，而不仅仅是植树造林。我们许多国家的未来目标包括清洁能源的产生。几个可持续能源中的一个是海洋热能。

因为浮动的OTEC工厂不需要任何煤炭、天然气或其他化石燃料来运作，能源是在海上生产的。OTEC现在被认为是未来最有希望生产电力的技术之一。

4.低维护

我们中的许多人都想买一个几乎不需要照顾的东西，而且能持续很长时间。这些特点在海洋热能设施中都存在。一旦安装，设备几乎不需要维护。

此外，这些浮动式OTEC工厂需要较少的工作人员来运行，这使得它们具有成本效益。

5.独立于天气

我们可以了解到，海洋热能发电站位于水中。只有顶部部分似乎漂浮在水中。由于这些工厂以全天候和防飓风著称，天气对它们的影响很小。

此外，由于该植物依赖于表层和深层海洋之间的水温，我们可以将其视为一种不依赖天气的可再生能源，因为它不依赖于太阳能或风能。

6. Environmental-friendly

通常情况下，海洋热能设施被放置在水中，远离人口密集区。通过这样做，可以确保能源工厂和该地区密集的人口不会接触到。此外，由于生产过程中不需要使用化石燃料，它改善了环境状况，特别是大气。因此，当我们使用海洋热能发电时，我们可以呼吸到更清洁的空气。

我们也可能发现这可能是有利的，因为我们现在知道这种植物既能摄取冷水也能摄取暖水。海洋深处的冷水和营养物质也可能被水泵抽入。当这些营养物质被释放到地表水中时，它们可能会改善水的质量，并为钓鱼提供区域。

海洋热能的劣势

1.高初始成本

我们可以得出结论，利用OTEC涉及昂贵的设备，必须购买和安装。考虑到我们许多国家目前拥有良好的生活水平，只有其中某些国家可能有能力建设海洋热能设施。

工厂的设置也可能需要相当数量的专家队伍。这些服务是非常昂贵的，在编制预算时也必须考虑到。

2.生产地点

我们发现有很多地方可以接受这种能源的利用，就像其他海洋能源生产技术一样。一些沿海国家甚至是内陆国家可能会发现这是一个限制性因素。

海洋热能的理念是利用温度梯度，在水中挑选最佳位置是获得最佳结果的关键。但根据研究，由冷热海洋形成的温度梯度大多发生在热带地区。因此，我们许多不在这一地区的国家可能无法从这种能源中获益。

3.小温差

深海和表层海洋之间可能没有太大的温度差异。因此，这可能会产生效率低下的电力。

依靠这种能源生产方式的小型电力企业也可能发现它相当昂贵。我们的一些使用这种能源生产方式的电力供应商可能需要同时获得一个 “B计划”。这将作为一个备用发电系统，以确保他们在效率低下的时期仍能提供电力。

4.对海洋生物的有害影响

海洋的最深部分由海洋热能厂的管道到达。因此，很明显，这些管道可能会影响到海洋生物。此外，由于水的抽力，小的水生动物可能被吸引到管道上。

我们发现，尽管这种植物对人类和土地的环境是有利的，但对水生生态可能不是这样。

5.干扰导航

海洋热电厂虽然看起来是漂浮在海面上，但在海面下有一个冗长、巨大的建筑。大型船只可能难以绕过浮动体圈。

大多数时候，我们发现一些可能有海洋热能厂的地方也作为这些船只的路线。因此，阻碍他们的路径或迫使船舶寻求其他的途径

6.带有昂贵液体的大尺寸涡轮机

海洋热能厂可能需要大尺寸的涡轮机。重要的是要知道，这些工厂利用大型涡轮机，因为沸腾的丙烯压力很低。限制因素是当涡轮机的成本可能太高，令人望而却步。

我们应该考虑的另一个项目是丙烷的价格。对于我们的一些发电组织来说，获取这种用于能源工厂的液体的成本可能很高。

总结

总的来说，现在正在出现的相对较新的能源生产方式之一是海洋热能。在未来，我们大多数国家可能决定永久取缔化石燃料。所以，资源枯竭的可能性或这些化石燃料对我们的大气层产生的负面影响可能是造成这种禁令增加的原因。

有许多绿色能源资源，这是一个奇妙的消息。丰富的海水使海洋热能更有效率。但是，在权衡了这种电源的好处和坏处之后，我们可以确定它的优点是否超过了它的缺点，以及我们的一些国家是否能够在不经历严重挫折的情况下采用它。

然而，在未来，海洋热能的增长和安装还有很大的空间。当今社会的人们对绿色能源表示欢迎，我们的一些国家在未来几年内也有要达到的绿色发展的目标。

将对替代能源进行投资，因为我们不能仅仅依靠太阳能和风能。在任何情况下，研究表明，海洋热能可以提供足够的电力供商业使用，这可以支持一个国家的经济发展。