Kilometerlange rør skal trække vedvarende energi ud af havet
Flyproducenten Lockheed-Martin er i fuld gang med at forberede indvindingen af vedvarende energi fra havets temperaturforskelle. Projektet har ligget i mølpose i ti år, men nu er et forsøgsanlæg på mellem 10 og 20 MW på vej.
Vand er 4 grader Celsius ved havbunden, mens overfladevandet i troperne jævnligt kommer over 24 grader. Det varme overfladevand giver energi til orkaner, men det kan også drive specielle elværker. (Grafik: OCEES)
Læs også
-
Danske forskere dyrker alger til biobrændstof med kraftværksrøg
Læs mere om
Dokumentation
Flyproducenten Lockheed-Martin har i de seneste 12 måneder arbejdet på konstruktionen af et kraftværk, som udnytter en uudtømmelig energikilde, havets temperaturforskelle. Det amerikanske energiministerium gik for to måneder siden ind og støttede firmaet med tre millioner kroner til den mest kritiske del, koldtvandsrørene nede fra dybet.
Det optimale sted for sådanne kraftværker er de tropiske havområder, hvor temperaturforskellen mellem overfladevand og bundvand er størst.
Lockheed-Martin er derfor gået i kompagniskab med et ingeniørfirma på Hawaii, Makai Ocean Engineering, om at bygge et forsøgsanlæg på 10-20 MW.
Ideen, som kaldes OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion), er omtrent som et omvendt køleskab. Det går i korthed ud på at bruge det kolde bundvand til at nedkøle en passende gasblanding af vanddamp og ammoniak, til den bliver flydende ved køleskabstemperatur.
Det sker med en varmeveksler i et lukket kredsløb. Ved at opvarme blandingen igen med varme fra overfladevandet, fordamper den, og gastrykket kan nu drive en turbine. Derpå køles blandingen igen ned med det kolde bundvand og recirkuleres.
Men selv om temperaturforskellen i troperne kommer over 20 grader, så rummer det ikke meget energi per liter havvand. Så der skal pumpes enorme mængder vand op fra cirka 1000 meters dybde, hvis kraftværket virkelig skal yde noget.
Til gengæld er denne energikilde næsten uudtømmelig. Beregninger viser, at den slags kraftværker kan forsyne verden med 10 millioner megawatt året rundt uden at påvirke havets gennemsnitstemperatur måleligt.
Solen opvarmer hver dag tropehavene mere end 1000 gange så meget som menneskehedens totale energiforbrug per døgn.
Hentet op af mølposen
Ideen er ikke ny, faktisk blev den foreslået i 1881 af en fransk fysiker ved navn Jacques d'Arsoval. Men først i 1970 gjorde Lockheed-Martin og den amerikanske regering et indledende forsøg ved Hawaii.
Forsøgsudstyret var i stand til at producere 50 kW elektricitet. I 1972 blev et japansk forsøgsanlæg på 120 kW opført ved stillehavsøen Nauru.
De lovende resultater fik det amerikanske energiministerium til at planlægge et 40 MW forsøgsanlæg ud for Hawaii, men i 90'erne ebbede interessen ud, da olieprisen gik i bund med 20 dollars per tønde.
Men nu er altså det gamle projekt kommet ud af mølposen igen. Robert Cohen, som i 70'erne var den amerikanske regerings OTEC-projektleder, mener, at det nu er realistisk at bygge flydende kraftværker på 500 MW, som kan sende elektricitet ind til land via undersøiske kraftkabler.
Lockheed-Martins kommende forsøgsanlæg på 10-20 MW skal udstyres med et dybhavsrør på en kilometers længde og fire meter i diameter. Den producerede energimængde skal indgå i Hawaii's elforsyning.
Det er imidlertid ikke sikkert, at Lockheed-Martin når at komme først med sit demoanlæg. Et andet ingeniørfirma på Hawaii, OCEES International, er i færd med at projektere et 8 MW anlæg, som fra slutningen af 2011 skal forsyne den amerikanske militærbase på øen Diego Garcia i det Indiske Ocean med elektricitet og 4,7 millioner liter afsaltet vand dagligt.
Afsaltningsanlægget kører indtil nu på dieselolie.
Sugerør på 10 meter i tværsnit
To andre problemstillinger er afgørende at få løst undervejs, ud over problemet med det lange, isolerede vandrør. Dels fastgørelsen til havbunden, så anlægget ikke driver væk i stormvejr, og dels at varmevekslerne ikke må blive stoppet til at tang og alger.
Opskalering til et kraftværk i fuld skala bliver heller ikke nødvendigvis nemt. Et 100 MW anlæg skal formentlig have et rør på 10 meter i diameter, som også skal fastgøres og sikres mod uvejr og havstrømme.
Indiske ingeniører mistede i 2003 deres 800-meters dybhavsrør, da de var ved at installere det i et 1 MW forsøgsanlæg på en pram i den bengalske havbugt. Året efter skete det samme igen.
Det skræmmer imidlertid ikke ingeniøren Hans Krock, som i 1980 var ansat i USA's energiministerium og som grundlagde OCEES i 1988. Han har nu startet et nyt firma, Energy Harvesting Systems, som planlægger et 100 MW anlæg ved Indonesiens kyst. Han hævder at have fire milliarder kroner i baghånden, og han mener, værket kan være funktionsdygtigt i løbet af to år.
