فصل اول:

انرژيهاي قابل حصول از دريا

 

1-1- معرفي انرژي هاي قابل حصول از درياها:

در اين فصل انرژي هاي قابل حصول از آب درياها و تكنولوژي استحصال از آنها به اختصار بيان مي شود.

1- انرژي جزر و مد دريا

2- انرژي امواج دريا

3- انرژي حرارتي دريا

4- انرژي اختلاف غلظت نمك آب دريا

 

1-2- انرژي جزر ومد^[1] دريا

در اين فصل به اختصار به انرژي جزر و مد درياها پرداخته شده است و در فصل‌هاي بعد جامع تر بيان خواهد شد.

جزر و مد و جريانات جزر و مدي نتيجه اثر نيروهاي جاذبه اجسام آسماني است. اين نيروها سبب افزايش ارتفاع سطح آب شده كه اين افزايش نيز سبب ايجاد جريانات افقي جزر و مدي مي شود.

انرژي اين جريانات افقي را مي توان از طريق ساختن سدهايي در كنار درياها مهار نمود. از نظر مقايسه انرژي حاصل از جزر و مد بسيار مشابه واحدهاي برق- آبي است. مقدار انرژي بدست آمده از جريانات جزر و مدي بسيار قابل ملاحظه است.

 

 

1-3- انرژي امواج[2]دريا

ويژگي هاي منبع

انرژي امواج دريا عبارت است از انرژي مكانيكي منتقل شده از باد كه امواجي با پريود كوتاه، آنرا بصورت انرژي پتانسيل و جنبشي در خود ذخيره مي كنند.

در ميان منابع متعدد انرژيهاي اقيانوسي، انرژي حمل شده توسط امواج داراي بيشترين درصد انباشتگي است. بعنوان نمونه، انرژي موثر موج در حالت هاي عمومي، نسبت به انرژي حاصل از تابش مستقيم خورشيد در شديدترين تابش ها، از تراكم بسيار بالاتري برخوردار است. بنابراين ابزاري كه بعنوان مبدلهاي انرژي امواج مورد استفاده قرار مي گيرند، انرژي خود را با چگالي به مراتب بالاتر نسبت به تجهيزات انرژي خورشيدي توليد و عرضه مي نمايند.

موج ها بخاطر جرم آبي كه نسبت به سطح متوسط دريا جابجا شده، انرژي پتانسيل و بخاطر سرعت ذرات آب، انرژي جنبشي با خود حمل مي كنند. انرژي ذخيره شده از طريق اصطكاك و اغتشاش، و با شدتي كه بستگي به ويژگي امواج و عمق آب دارد، تلف مي شود. موجهاي بزرگ در آبهاي عميق انرژي خود را با كندي بسيار از دست مي‌دهند، در نتيجه سيستمهاي امواج بسيار پيچيده هستند و اغلب هم از بادهاي محلي و هم از طوفانهايي كه روزهاي قبل در دوردست اتفاق افتاده اند سرچشمه مي گيرند.

امواج توسط ارتفاع، طول موج (فاصله بين قله‌هاي متوالي) و دوره تناوبشان (زمان بين قله هاي متوالي) مشخص مي شوند. قدرت امواج معمولاً برحسب كيلووات بر متر بيان مي شود كه نمايانگر نرخ انتقال انرژي از عرض يك خط فرضي بطول يك متر و موازي با جبهه موج مي باشد.

شكل موج دريا را مي‌توان با يك تابع سينوسي بصورت زير نشان داد:

Y=a.sin (mx-nθ)

m=2p/l

n=2p/t

l=C.t

Y: ارتفاع موج از سطح آب

θ: زمان به ثانيه

l: طول موج

t: پريود موج

C: سرعت انتشار موج

با توجه به شكل 1-1 ملاحظه‌مي‌شود كه مشخصه موج در زمان θ مشابه به آن در زمان O است. با اين تفاوت كه به اندازه فاصله x= θ/y= θ(n/m) نسبت به زمان O جابجا شده است. اين موج داراي حركت پيوسته‌اي در جهت x با سرعت است. بنابراين امواج دريا داراي هر دو نوع انرژي پتانسيل و جنبشي خواهد بود.

كل انرژي يك موج برابر مجموع انرژي هاي پتانسيل و جنبشي آن مي باشد كه در نهايت چگالي توان (در واحد سطح) برابر است با:

P: پريونيت توان g: شتاب جاذبه

A: واحد سطح g_c: ضريب تبديل

ρ: چگالي آب f: فركانس موج

 

 

همانطور كه ملاحظه مي شود چگالي توان با مجذور دامنه (a²) مرتبط است.

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 1-1- شكل موج با دامنه a و طول موج λ براي زمانهاي θ و 0

 

شديدترين بادهاي بين عرض هاي جغرافيايي 40 تا 60 درجه در هر دونيمكره شمالي و جنوبي مي وزند. همچنين بادهايي با سرعت كمتر در مناطق بادهاي تجاري (بين عرض هاي جغرافيايي 30 درجه از خط استوا) بعلت نظم نسبي شان، وضعيت موجي بالقوه جذابي را ايجاد مي كنند.

سواحلي كه در معرض بادهاي غالب و ميدان وزش طولاني هستند، احتمالاً داراي بزرگترين دانسيته انرژي موجي مي باشند.

بعنوان مثال، انگلستان، سواحل غربي ايالات متحده و سواحل جنوبي نيوزيلند بطور عالي در معرض عوامل فوق بوده و از وضعيت موجي بسيار خوبي برخوردارند. شكل 1-2 دانسيته انرژي امواج را در بعضي نقاط منتخب نشان مي دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 1-2- انرژي سالانه امواج در مناطق خاص

 

1-3-1- مبدل هاي انرژي امواج

فكر استخراج انرژي از امواج دريا در طي قرن اخير، گاه و بيگاه نظر بعضي ها را بخود جلب كرده است. ولي كوشش جدي براي بنيانگذاري يك تكنولوژي موثر، از اواسط دهه 1970 ميلادي شروع شده از آن زمان تابحال تحقيقاتي در 13 كشور جهان انجام شد و دستگاهها و ماشين آلات زيادي ساخته شده اند.

دستگاهها را براساس نوع حركت مي توان دسته بندي كرد. اين حركت‌ها به دسته‌هاي زير تقسيم مي شوند:

1- بالا و پايين رفتن

2- بالا و پائين رفتن و غلتيدن

3- غلتيدن، نوسان كردن ستون آب

4- پس زني

در ادامه به اختصار روش كار سه نوع از مبدل هاي امواج ارائه شده است:

1- طرح ستون نوسانگر آب (OWC)

2- طرح ماشين شناور موج- نيرو

3- طرح ژنراتور نوع دلفين

 

1- طرح ستون نوسانگر آب[3](OWC)

بعنوان يكي از رضايت بخش ترين روشهاي استحصال انرژي اقيانوسي، گزينه‌اي است كه در سالهاي اخير فعاليت هاي دامنه داري در جهت اجرا و بهينه سازي آن صورت پذيرفته است. در اين روش، از توليد جريان هواي فشرده توسط حركت رفت و بازگشتي سطح موثر موج، بعنوان عامل محرك يك توربين هواي متصل به ژنراتور استفاده مي شود.

هندسه عمومي در طرحهاي مختلف واحدهاي نيروگاهي با ستون نوسانگر آب عبارت است از محفظه اي با دو انتهاي باز كه بصورت قائم در معرض امواج قرار مي گيرد. سطح آزاد آب، حجم داخل استوانه را به دو ناحيه تقسيم مي كند، بگونه اي كه هردو ناحيه در يك انتهاي خود، داراي بازشدگي با ابعاد مشخص مي باشند. وضعيت نصب سازه به شكلي است كه جهت بازشدگي تحتاني به سمت امواج قرار داشته و در نتيجه، در هنگام كار نيروگاه سطح آب داخل محفظه متأثر از تلاطم خارجي امواج، بصورت واداشته به نوسان در مي آيد. در اثر حركت رفت و بازگشتي سطح آب داخل محفظه، حجم ناحيه فوقاني متناوباً تغيير نموده و متأثر از آن، فشار نسبي هواي محصور در اين قسمت - متناسب با تابع تغييرات حجم مزبور- بصورت ضرباني حول مقدار فشار سطح آزاد نوسان مي‌نمايد. مجراي تعبيه شده در منتهي‌اليه ناحيه فوقاني، جريان تحت فشار هواي داخل محفظه را به سمت يك توربين هوا هدايت مي سازد. حاصل اين فرآيند، انتقال انرژي جنبشي جريان هواي مزبور به محور يك ژنراتور الكتريكي و در نتيجه توليد برق خواهد بود.

در رابطه با طرحهاي نيروگاهي اجرايي نيز در كشورهايي نظير ژاپن، انگلستان، نروژ، پرتقال و ايرلند واحدهاي آزمايشي و نمونه مختلفي با ساز و كار ستون نوسانگر آب به مرحله اجرا در آمده است.

در حال حاضر هند تنها كشوري است كه برق حاصل از نيروگاه موجي خود را به شبكه برق سراسري متصل نموده و طرحهاي كاربردي ديگري را در دست اجرا دارد.

 

2- طرح ماشين شناور موج- نيرو

همچنانكه شرح داده شد حركت از لبه موج بصورت افقي است ولي ذرات آب بصورت عمودي جابجا مي شوند با استفاده از شناورها مي توان اين حركت عمودي را تبديل به انرژي مكانيكي كرد يكي از طرحهاي ارائه شده توسط آقاي مارتين در شكل 1-3 آمده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 1-3- طرح يك ماشين شناور موج- نيرو

 

يك شناور 4 گوش كه توسط 4 ميله مهار شده است به سمت بالا و پائين مي تواند حركت كند. اين مجموعه به 4 تانك معلق در زير آب متصل شده است و براساس قانون نيروي شناوري در سطح آب به صورت پايداري قرار مي گيرد. لذا اين مجموعه نسبت به سطح آب ساكن خواهد ماند و فقط شناور براساس حركت موج به سمت بالا و پائين حركت مي كند. اين شناور به يك پيستون متصل است كه براثر حركت، هوا را از لوله بالايي گرفته و آن را در كمپرسور فشرده مي سازد و آنگاه اين هواي فشرده توسط لوله هايي به تانك هاي خالي پايه هدايت مي‌شود. بنابراين 4 تانك پايه در واقع دو منظوره هستند، شناوركردن مجموعه و مخزن هواي فشرده.

هواي فشرده در اين تانكها به نوبت براي راه اندازي يكي از توربين هاي هوا به كار مي روند كه اين توربين يك ژنراتور را به حركت درآورده و انرژي الكتريكي توسط كابلهاي زيردريائي به ساحل انتقال داده مي شود.

براي بهره برداري مناسب بايستي تعداد زيادي از اين واحدها را عمود بر موج قرار داد چون در غير اينصورت دامنه موج در جهت حركت موج كاهش يافته و واحدهاي قبلي موج را تخليه مي‌كنند تقريباً براي يك رشته يك مايلي (1610متر) از اين واحدها، مي توان 100 مگاوات يا بيشتر توان توليد كرد.

3- طرح ژنراتور نوع دلفين

طرح اوليه اين موتور در مركز تحقيقات TSU در ژاپن طراحي شد مولفه اصلي اين سيستم كه در شكل 1-4 نشان داده شده است شامل يك دلفين شناور، يك بازوي ارتباطي و دو ژنراتور الكتريكي است. يكي حركت نوساني افقي و ديگري حركت نوساني عمودي كه در شكل آمده است.

 

 

 

 

 

 

 

شكل 1-4- طرح ژنراتور نوع دلفين

 

اين حركت ها توسط مبدل مكانيكي بصورت حركت دوراني درآمده و موجب دوران بازوي ارتباطي و در نتيجه چرخش ژنراتور مي گردد.

نمونه آزمايشي اين طرح در سال 1980 در حوضچه آزمايش شده است. براي يك موج 90 وات مقدار 20 وات صرف تلفات مكانيكي و الكتريكي گرديده است و در نتيجه خروجي خاصل 70 وات تحويل داده است در اين طرح يك شناور به ابعاد 5/0×1×3 متر، استفاده شده است كه توان خروجي، يك رابطه بصورت زير دارد:

P/L=1.74a²τ

P/L : توان در واحد طول، kw/m

a: دامنه موج ، m

τ: پريود موج، s

بنابراين براي موج به طول 2 متر و پريود 6 ثانيه توان خروجي برابر است با:
kw/m 10. در نتيجه اگر رشته اي از اين واحدها در طول 1 كيلومتر قرار بگيرد قادر به توليد 10 مگاوات خواهد شد.

 

1-3-2- اثرات زيست محيطي

قدرت حاصل از امواج اساساً غيرآلاينده است و به هر ميزان كه جايگزين سوخت‌هاي هيدروكربني شود منافع زيست محيطي حاصل شده است.

در مورد تجهيزات منفرد انرژي موجي از نوع شناور، صدمات زيست محيطي قابل توجهي پيش بيني نمي شود. خطري كه احتمال وقوع آن وجود دارد و جلوگيري از آن ضروري است، تداخل با ترافيك دريايي است كه با انتخاب صحيح محلهاي استقرار و بكارگرفتن وسايل و علائم ناوبري قابل پيش گيري است.

توسعه زياد سيستمهاي موجي در يك قسمت از ساحل مي تواند بحدي از امواج انرژي بگيرد كه برجابجايي رسوبات و بارهاي بستر دريا تأثيربگذارد. با توجه به ويژگي هاي محل ممكن است اختلاط، تشكيل لايه ها و گل آلودگي آبها نيز تحت تأثير قرار بگيرد. چنين تغييراتي از نقطه نظر زيست محيطي ممكن است خوب يا بد تلقي شوند، كه اين امر نيز به مشخصات مكان بستگي دارد. از نظر زيبايي نيز ممكن است اثرات منفي ايجاد شود كه بويژه در نواحي پرجمعيت و تفريحي داراي اهميت خواهد بود.

1-3-3- نتيجه گيري

انرژي موجي از چندين نظر، جوان و تكامل نيافته به حساب مي آيد. با هيچ درجه اي از قطعيت نمي توان گفت كه دستگاههايي كه تابحال بكارگرفته شده اند از نظر فني پيشرفته ترين بوده اند، يا اينكه دستگاههاي بهتري در آينده جايگزين آنها خواهد شد. هنوز تجربه كافي براي پيش بيني طول عمر سيستمهاي فعلي در شرايط واقعي كاركرد وجود ندارد. هنوز تجربه كافي در دست نيست كه بتوان نيازهاي بهره برداري و نگهداري را پيشگويي نمود و يا اينكه با طراحي مناسب، آنها را حداقل كرد.

در حال حاضر آمار و ارقام در مورد وضعيت بازاريابي فقط جنبه آزمايشي و پيشنهادي دارد، ولي چنين به نظر مي رسد كه تحت سناريوي نسبتاً مساعد، انرژي امواج بتواند تا سال 2020 هر ساله بالغ بر 12 تراوات[4] ساعت توليد كند. ارقام متناظر براي بدترين سناريو در حدود 1 تراوات ساعت در سال و براي مساعدترين سناريو (اما غيرمحتمل) تقريباً 100 تراوات ساعت مي باشد.

اين مقادير به ترتيب معادل 5/2، 2/0 و 3/22 Mtoe[5]

 

 

 

 

 

 

1-4- انرژي حرارتي[6]دريا

ويژگي هاي منبع

انرژي حرارتي دريايي يا اقيانوسي، بصورت اختلاف دما بين آبهاي گرم سطح دريا و آب هاي سرد اعماق آن وجود دارد. در اغلب نواحي حاره و نيمه حاره، اختلاف دماي موجود بين آب هاي سطح دريا و آبهاي عمق 1000 متري به 20 درجه سانتيگراد مي‌رسد كه اين اختلاف دما به عنوان حداقل اختلاف دماي مورد نياز براي تبديل عملي انرژي بشمار مي رود.

بنابراين منبع انرژي حرارتي درياها وسعتي در حدود 60 ميليون متر مربع و ظرفيت توليد دائمي و بي وقفه اي به ميزان چندين تراوات را دارد.

البته مقدار انرژي قابل برداشت بسيار كمتر است، زيرا بسياري از مناطق مناسب، خيلي دورافتاده اند و بعلاوه پروسه استخراج انرژي به لحاظ قوانين ترموديناميكي به راندمانهاي بسيار پائين محدود مي شود. حتماً پس از به حساب آوردن تمام اين فاكتورها، بازهم مقدار انرژي قابل برداشت بسيار عظيم است. بعلاوه درياهايي كه بيشترين اختلاف دما در آنها وجود دارد. در مناطق كشورهاي درحال توسعه قرار دارند و يك منبع طبيعي و بومي براي آنها به شمار مي روند.

 

1-4-1- تكنولوژي حرارتي درياها

نيروگاههاي تبديل انرژي حرارتي يا OTEC[7] مي توانند در سه نوع سيكل بسته، باز و يا تركيبي كار كنند. در سيكل بسته از آب گرم سطحي براي تبخير يك مايع واسطه نظير آمونياك، فرئون يا پروپان استفاده مي شود. (سيكل بسته در ادامه به اختصار توضيح داده خواهد شد).

در سيكل باز، آب سطحي خود سيال عامل است. اين آب در فشاري كمتر از فشار بخار خود تبخير شده، سپس از توربين گذشته سرد و تقطير مي شود. در اين روش خلاء لازم براي حركت دادن بخار و گردش توربين و ژنراتور توسط عمل ميعان فراهم مي شود.

سيكل كاري- چه بسته چه باز- مشابه سيكل مربوط به نيروگاههاي حرارتي متعارف مي باشد، با اين تفاوت كه دماي كار در اين سيكل ها پائين تر است و هزينه سوخت و جود ندارد. گرماي آب سطحي به جاي گرماي احتراق به كار برده مي‌شود.

نيروگاههاي سيكل بسته و باز را هم روي كشتي و هم در ساحل مي توان نصب كرد. نوع سوار بر كشتي نيازمند كابل كشي زيردريايي و يا توليد يك محصول قابل حمل و نقل است، در حاليكه نوع ساحلي به لوله كشي طولاني براي آب سرد نيازدارد كه ممكن است به ناچار از شيب هاي تند بستر دريا عبور كند.

برخلاف انرژي امواج و جزر و مد، انرژي حرارتي درياها منبعي با توان ثابت بشمار مي رود. نيروگاههاي OTEC به جز در مواقع لازم براي تعمير و نگهداري مي توانند بطور نامحدود و دائمي كار كنند، و از اين رو براي توليد بار پايه[8]بسيار مناسب هستند. همچنين امكان توليد محصولات جنبي مزيت مهم ديگر اين نيروگاههاست. سيكل باز بطور طبيعي آب شيرين توليد مي كند، بخار تقطير شده تقريباً عاري از نمك است و به آساني مي توان آن را از آب سرد خنك كننده جدا نمود. در هردو سيكل باز و بسته آب خنك كننده كه از اعماق دريا كشيده شده است، سرشار از مواد غذايي بوده و مي توان از آن براي كشت آبي استفاده كرد.

استفاده از انرژي حرارتي اقيانوس ها اولين بار توسط دارسونوال فيزيكدان فرانسوي در سال 1881 مطرح شد و در دهه 1930 يكي از شاگردان وي بنام كلود يك نيروگاه آزمايشي در كوبا تأسيس كرد.

 

تكنولوژي سيكل بسته براي OTEC

در اين طرح آب گرم سطحي توسط پمپ به بويلر هدايت مي شود يك مايع واسطه كه داراي دماي جوش پائيني است، براثر گرماي آب دريا تبديل به بخار مي شود. كه بخار سپس به توربين هدايت مي شود كه موجب چرخش توربين و ايجاد انرژي الكتريكي مي گردد. بخار خروجي توربين كه انرژي حرارتي خود را از دست داده به صورت مخلوط بخار و مايع در كندانسور كه توسط آبهاي سرد عمقي تغذيه مي‌شود كاملاً به مايع تبديل شده و دوباره براي استفاده به بويلر ارسال مي شود.

شكل 1-5 طرح ساده يك سيكل بسته را براي تبديل انرژي حرارتي نشان مي دهد.

 

 

 

 

 

 

 

شكل 1-5- طرح يك نيروگاه سيكل بسته OTEC

 

اولين واحد بهره برداري از انرژي حرارتي درياها كه بصورت سيكل بسته طراحي شده، در تابستان 1979 با هزينه ساخت سه ميليون دلار در سواحل هاوايي طراحي شده است.

اين واحد شامل مبدل حرارتي از نوع صفحه از جنس تايتانيوم است كه براي راه‌اندازي يك واحد الكتريكي 50 كيلوواتي طراحي شده است.

آب سرد عمق دريا، توسط يك لوله به طول 660 متر و قطر 6/0 متر منتقل مي شود. اما خروجي خالص اين نيروگاه 12 تا 15 كيلووات است. كشورهاي ديگري كه هم اكنون روي اين طرح كار مي كنند عبارتند از:

ژاپن، فرانسه، سوئد و آلمان

1-4-2- اثرات زيست محيطي

مطالعات انجام شده در مورد صدمات زيست محيطي نيروگاههاي OTEC، برخي نگراني هاي بالقوه را روشن نموده است كه عمده ترين آنها به لزوم برداشت و تخليه آب در حجم هاي بزرگ مربوط مي شود. پيش بيني مي شود كه موجودات زنده شامل تخمها، لاروها و گونه هاي مختلف ماهي همراه آب مكيده و در نتيجه تلف خواهند شد. اين مسئله را علاوه بر مشكل زيست محيطي مي توان يك مشكل كاري نيز به شمار آورد. كه احتمالاً با انتخاب مناسب محل مكش قابل كنترل خواهد بود.

آزادشدن دي اكسيد كربن از آبهاي گرم سطحي به اتمسفر، بويژه در سيستم هاي از نوع سيكل باز ممكن است پيش بيايد، ولي در بدترين حالت، مقدار آن فقط مقدار متناظر مربوط به نفت و مربوط به ذغال سنگ است.

 

1-4-3- نتيجه گيري

انرژي حرارتي دريايي بطور بالقوه در مناطق حاره و نيمه حاره موجود است. تكنولوژي آن تكامل نيافته است و به نظر مي رسد كه در زمينه كارآيي اقتصادي هنوز جاي پيشرفت بسيار دارد. تحقق يافتن اين پيشرفتها به حمايت مستمر از تحقيق و توسعه نياز دارد.

اين نيروگاهها قادر به جايگزيني توليد ديزلي در مناطق دورافتاده مي باشند و نيز مي‌توانند ارزانترين روش را براي تهيه آب شيرين فراهم كنند.

پيش بيني هاي توسعه نشان مي دهند كه توليد سالانه انرژي OTEC تا سال 2020 تحت سناريوي كمتر مساعد به مقدار 35 تراوات ساعت و تحت سناريوي مساعدتر به مقدار 168 تراوات ساعت بالغ خواهد شد. اين رقم هاي كلي كه شامل صرفه جوئي انرژي بخاطر توليد محصولات جانبي (آب شيرين و آب سرد) نيز مي شوند به ترتيب معادل 8/7 و 4/37 Mtoe مي باشد.

 

1-5- انرژي اختلاف غلظت نمك[9]

بين آب شيرين و آب دريا اختلاف فشار اسمزي بزرگي (معادل 240 متر ارتفاع) وجود دارد. در تئوري اگر بتوان از اين فشار استفاده نمود، هر متر مكعب آب كه از رودخانه به دريا سرازير مي شود. مي تواند 65/0 كيلووات ساعت برق توليد كند. جرياني به ميزان يك متر مكعب در ثانيه مي تواند تبديل به خروجي توان، به ميزان 2340 كيلووات گردد.

بطور مفهومي مي توان گفت كه ارتفاع تئوريك با جريان يافتن آب شيرين از طريق يك غشاء نيمه تراوا به داخل يك مخزن آب شور ايجاد مي شود. با فرض اينكه ميزان شوري در طول فرآيند كاهش نيابد، فشار كافي براي بالابردن سطح آب مخزن تا ارتفاع 240 متري وجود خواهد داشت. سپس مي توان آب را از طريق يك توربين تخليه نمود و انرژي آن را بازيابي كرد. در تئوري و به فرض اينكه تمام رودخانه‌هاي جهان را بتوان با دستگاههايي با راندمان كامل مهار نموده، تواني به اندازه
6/2 تراوات بدست خواهد آمد.

 

1-5-1- تكنولوژي اختلاف غلظت نمك

در دهه 1970 تحقيقاتي براي يافتن راههاي عملي استخراج انرژي گراديان نمك صورت گرفت. عملاً مشكلاتي را در سر راه خود داشت. آب شيرين در عمل آب نمك را رقيق مي كند و براي حفظ گراديان غلظت نمك، بايد آب شور بيشتري به مخزن وارد كرد. اگر فرآيند پيوسته باشد، تراز سطح آب مخزن به 240 متر بالاتر از سطح دريا خواهد رسيد و در اين حالت قدرت بسيار زيادي براي پمپ كردن آب شور در مقابل چنين ارتفاعي لازم است.

متأسفانه بهترين روش هاي عملي كه در نتيجه تحقيقات مشخص شده‌اند بسيار گران هستند. فرآيند الكترودياليز معكوس، با انرژي مشابه يك باتري نمكي، براي استخراج انرژي از آب شور پيشنهاد شده است. در يك مقاله منتشر شده به سال 1987، هزينه سرمايه گذاري معادل 50000دلار آمريكا به ازاء هر كيلووات گزارش شده است.

هزينه پيش بيني شده در روش استفاده از اسمز معكوس براي بالابردن سطح آب و در نتيجه تغذيه توربين 10 تا 14 سنت آمريكا براي هر kwh است.

روش سومي كه از نظر فني امكانپذير به نظر رسيده است،‌بر اختلاف فشار بخار آب و آب نمك استوار است. آب مي بايست بخار شده و در آب شور تقطيرشود و جريان بخار براي گرداندن يك توربين بكار مي رود. در اين فرآيند شرايط توربين نظير نيروگاههاي OTEC سيكل باز است،‌و در نتيجه ماشين آلاتي با قيمت تقريباً مساوي مورد نياز خواهد بود.

اما اين سيستم چون آب شيرين را مصرف مي كند، نسبت به OTEC سيكل باز كه آب شيرين توليد مي كند بطور اصولي در موقعيت پائين تري قرار دارد.

 

 

[1]- Tidal Energy

[2]- Wave Energy

[3]- Oscillating Water Coulumn Method

[4]- Tera Watt =10¹² watt

[5]- mtoe = mega tone of oil equevalent

[6]- Thermal Energy

[7]- Ocean Thermal Energy Conwersion

[8]- Base Load

[9]- Salt Gradient Energy = انرژي گراديان نمك