随着世界寻求可持续能源，海洋热能转换（OTEC）已成为一项有前景的技术。OTEC 系统包括开式和闭式循环设计，海洋工程在其开发中发挥着至关重要的作用。
了解 OTEC 及其优势
OTEC是一种利用温暖的表层海水和来自更深海洋层的冷海水之间的温差来发电的方法。这一概念的基础是利用世界海洋中储存的热能来生产清洁的可再生能源。OTEC 具有多项优势，包括热带和亚热带地区资源丰富、运营成本低以及对环境影响最小。
OTEC 系统的两种类型
OTEC 系统可分为开式循环设计和闭式循环设计，每种设计都有其独特的功能和应用。
开式循环OTEC
在开式循环 OTEC 系统中，温暖的海水用于蒸发低沸点液体，例如氨。产生的蒸汽驱动涡轮机，涡轮机连接到发电机来发电。驱动涡轮机后，蒸汽被来自海洋深处的冷海水冷凝，然后重复循环。
开式循环 OTEC 系统最适合表层和深层海水之间温度梯度较大的区域。这些系统在容易获得温暖地表水的地区非常有效，使其成为热带海洋发电的可行选择。
闭式循环OTEC
另一方面，闭式循环 OTEC 系统使用沸点较高的工作流体，例如 R-134a 等制冷剂。温暖的海水加热工作流体，使其蒸发并驱动涡轮机，类似于开式循环系统。然而，在闭式循环 OTEC 中，汽化流体包含在闭环内，不会与海水混合。
汽化的流体驱动涡轮机，然后通过将热量传递给冷海水而冷凝回液态。闭式循环OTEC系统更能适应各种海洋条件，可以在温差较小的地点高效运行，使其适用于更广泛的地理区域。
OTEC 系统中的海洋工程
海洋工程在 OTEC 系统的设计、建造和运行中发挥着至关重要的作用。工程师必须考虑各种因素，例如选择能够承受恶劣海洋环境的材料、集成热交换器以实现高效传热，以及设计能够承受海洋条件的坚固结构。
OTEC发电厂的设计需要对海洋环境有深入的了解，包括洋流、波浪力和耐腐蚀性。海洋工程师采用先进技术开发海上平台、热交换器和发电系统，以应对海洋环境带来的挑战。
OTEC 系统和海洋工程的未来
随着全球对清洁能源的需求不断增长，OTEC 系统为可持续发电提供了一条充满希望的途径。随着海洋工程的不断进步，包括创新材料和施工技术的发展，OTEC 技术不断发展，使其成为寻求利用海洋热能巨大潜力的研究人员和工程师的重点关注点。