havvarmekraft

Artikkelstart

Havvarmekraft eller havtermisk kraft, er elektrisk energi som produseres ved å utnytte havtermisk energi. På engelsk blir produksjon av havtermisk kraft omtalt som Ocean Thermal Energy Conversion, ofte forkortet til OTEC.

Faktaboks

Også kjent som

Ocean thermal conversion, OTEC

Nyttbar havtermisk energi finnes i tropiske farvann der temperaturforskjellen mellom varmt overflatevann og kaldt bunnvann kan bli 20 grader celsius (20 °C) eller mer. Det gir grunnlag for kraftproduksjon ved for eksempel å benytte lavtrykksturbiner i en konvensjonell Rankine-syklus (se Organisk Rankine-syklus).

Havtermisk energi regnes som en fornybar energikilde, som i motsetning til mange andre former for fornybare energikilder er stabil og tilgjengelig til enhver tid. Havkraft kan derfor gi grunnlag for en jevn produksjon av grunnlast med høy kapasitetsfaktor.

Teknologi

OTEC-lukket

Skisse som viser arbeidsprinsippene i et OTEC-anlegg med en lukket prosess.

Av .
Lisens: CC BY SA 1.0
OTEC-åpen
Skisse som viser arbeidsprinsippene i et OTEC-anlegg med en åpen prosess
Av .
Lisens: CC BY SA 1.0

I en lukket prosess blir et fluid med lavt kokepunkt brukt som arbeidsmedium. Et egnet fluid kan for eksempel være ammoniakk eller et fluorkarbon. Varmt overflatevann med en temperatur på rundt 25 °C medvirker til at fluidet fordamper og ekspanderer gjennom en turbin som dermed opptar rotasjonsenergi. Denne overføres til en generator som produserer elektrisk energi på tilsvarende måte som i et ordinært varmekraftverk. Dampen blir så kondensert med kaldt vann som hentes fra dypet hvor temperaturen er rundt 5 °C. Det kondenserte fluidet blir da gjort flytende, slik at det kan gjenbrukes i en ny lukket syklus.

I en åpen prosess er arbeidsmediet vann. Temperert overflatevann vil fordampe når det etableres et undertrykk, og den resulterende dampen kan ekspanderer gjennom en lavtrykksturbin tilknyttet en elektrisk generator. Kondensering av dampen gjøres med bruke av kaldt bunnvann. I en åpen prosess prosessen blir innvunnet vann, som nå er rent og avsaltet, ikke brukt på nytt. I stedet kan anlegget fungere som et hybrid-anlegg som kombinerer kraftproduksjon med produksjon av ferskvann.

Den termiske virkningsgraden til et havvarmekraftverk kan neppe bli høyere enn i området 6–7 prosent. Det henger sammen at forskjellen i temperaturen til tilført varme og avgitt varme i prosessen er liten sammenlignet med hva den er i et konvensjonelt varmekraftverk (se carnotsyklus).

Anvendelse

OTEC-teknologien er fremdeles å anse som eksperimentell, og foreløpig har bare noen få OTEC-anlegg blitt bygd i verden. Mindre forsøksanlegg er tatt i bruk i Sør-Korea, Japan og på Hawaii.

Potensialet for produksjon av havvarmekraft er stort. Ulike estimater antyder at den energien som i praksis kan utnyttes i verden ligger i området 3–5 terawatt (TW), uten at temperaturen i havet blir påvirket i nevneverdig grad.

Foreløpig er høye investeringskostnader den største hindringen for ta teknologien i utstrakt bruk. Studier som er gjort antyder at investeringskostnadene for småskala-anlegg (1 MW – 10 MW) vil ligge i området $10 000 – $20 000 (100 000 kr – 200 000 kr) per kW installert produksjonskapasitet. For større anlegg, i området 50 MW – 100 MW, kan kostnadene reduseres til $5000 (50 000 kr) per kW, men fremdeles langt høyere enn for ordinære varmekraftverk der investeringskostnadene ligger i området $1000 – $2000 (10 000 kr – 20 000 kr).

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg