conversion de l'énergie thermique des mers

Conversion de l'énergie thermique des mers

Un processus appelé conversion de l'énergie thermique des mers (ETM) utilise l'énergie thermique stockée dans les océans de la Terre pour produire de l'électricité.

OTEC fonctionne mieux lorsque la différence de température entre le réchauffement de la couche supérieure de l'océan et le froid, l'eau de mer profonde est d'environ 20 ° C (36 ° F). Ces conditions existent dans les régions côtières tropicales, à peu près entre le tropique du Capricorne et le tropique du Cancer. Pour amener l'eau froide à la surface, usines ETM exigent un coûteux, grande pipe d'admission de diamètre, qui est submergé un mile ou plus dans les profondeurs de l'océan.

Certains experts croient que l'énergie si elle pourrait devenir à prix compétitif avec les technologies de l'énergie conventionnelle, OTEC pourrait produire des milliards de watts d'énergie électrique.
Histoire

la technologie CETO n'est pas nouveau. En 1881, Jacques Arsène d'Arsonval, un physicien français, a proposé misant sur l'énergie thermique des océans. Mais il a été élève d'Arsonval, Georges Claude, qui en 1930 fait construire la première usine ETM à Cuba. Le système produit 22 kilowatts d'électricité avec une turbine à basse pression. En 1935, Claude construit une autre usine à bord d'un cargo de 10.000 tonnes amarré au large des côtes du Brésil. Météo et les vagues ont détruit les deux plantes avant qu'elles ne deviennent générateurs de puissance nette. (Puissance nette est la quantité d'énergie produite après soustraction de la puissance nécessaire pour faire fonctionner le système.)

En 1956, des scientifiques français visant une autre installation de 3 mégawatts OTEC pour Abidjan, Côte-d'Ivoire, Afrique de l'Ouest. L'usine n'a jamais été achevée, cependant, parce que c'était trop cher.

Les États-Unis sont devenus impliqués dans la recherche OTEC en 1974 avec la création du Laboratoire de l'énergie naturelle d'Hawaii Authority. Le laboratoire est devenu l'une des installations du monde d'essai leader de la technologie CETO.
Technologies

Les types de systèmes OTEC sont les suivants:

En circuit fermé

Ces systèmes utilisent des fluides avec un faible point d'ébullition, comme l'ammoniac, pour faire tourner une turbine pour produire de l'électricité. eau de mer de surface chaude est pompée à travers un échangeur de chaleur où le liquide à faible point d'ébullition est vaporisé. La vapeur se transforme en expansion du turbo-générateur. Froide profonde eau de mer pompée à travers un second échangeur de chaleur-condense la vapeur en arrière dans un liquide, qui est ensuite recyclé dans le système.

En 1979, le Natural Energy Laboratory et plusieurs partenaires du secteur privé mis au point l'expérience mini CETO, qui a réalisé la première production avec succès en mer de l'énergie électrique nette de cycle fermé OTEC. Le navire était amarré mini OTEC 1,5 miles (2,4 km) au large des côtes d'Hawaï et produit suffisamment d'électricité pour éclairer net ampoules du navire et de gérer ses ordinateurs et les téléviseurs.

En 1999, le Natural Energy Laboratory testé un pilote de 250 kW OTEC fermé cycle de la plante, la plus grande usine de ce type jamais mis en service.

À cycle ouvert

Ces systèmes utilisent l'eau des océans tropicaux "surface chaude pour produire de l'électricité. Lorsque l'eau de mer chaude est placé dans un récipient à basse pression, on en revient. La vapeur en expansion entraîne une turbine basse pression attaché à un générateur électrique. La vapeur d'eau, qui a laissé son sel dans le conteneur de basse pression, est presque eau pure et fraîche. Il est condensé de nouveau dans un liquide par l'exposition à des températures froides de l'eau des grands fonds océaniques.

En 1984, le Solar Energy Research Institute (maintenant le National Renewable Energy Laboratory) a développé un évaporateur vertical-bec pour convertir l'eau de mer chaude en vapeur à basse pression pour les centrales à cycle ouvert. rendements de conversion de l'énergie aussi élevée que 97% ont été atteints. En mai 1993, une usine ETM à cycle ouvert à Keahole Point, à Hawaï, a produit 50 000 watts d'électricité lors d'une expérience net produisant une puissance.
Hybrid

Ces systèmes combinent les caractéristiques des deux en circuit fermé et des systèmes à cycle ouvert. Dans un système hybride, eau de mer chaude entre dans une chambre à vide où il est évaporé éclair en vapeur, similaire au processus d'évaporation à cycle ouvert. La vapeur d'eau se vaporise un liquide à faible point d'ébullition (dans une boucle en circuit fermé) qui entraîne une turbine pour produire de l'électricité.

D'autres technologies

CETO a d'importants avantages autres que la production d'électricité. Par exemple, la climatisation peut être un sous-produit. Usé eau de mer froide provenant d'une usine ETM peut refroidir l'eau douce dans un échangeur de chaleur ou s'écouler directement dans un système de refroidissement. Les systèmes simples de ce type ont bâtiments climatisés au laboratoire naturel de l'énergie depuis plusieurs années.

la technologie CETO soutient également l'agriculture réfrigéré-sol. Lorsque les flux de l'eau de mer froide par des conduites souterraines, il refroidit le sol environnant. La différence de température entre les racines des plantes dans le sol frais et les feuilles des plantes dans l'air chaud permet de nombreuses plantes qui ont évolué dans les climats tempérés d'être cultivées dans les régions subtropicales. The Natural Energy Laboratory entretient un jardin de démonstration près de son usine ETM avec plus de 100 différents fruits et légumes, dont beaucoup ne sont pas normalement survivre à Hawaii.

L'aquaculture est peut-être le sous-produit le plus connu du CETO. délicatesses d'eau froide comme le saumon et le homard, prospèrent dans les riches en nutriments, l'eau de mer profonde du processus de OTEC. Microalgues comme la spiruline, un complément alimentaire de santé, peuvent également être cultivées dans les eaux profondes de l'océan.

Comme mentionné plus tôt, un autre avantage des plantes OTEC ouvert ou hybrides-cycle est la production d'eau douce de l'eau de mer. Théoriquement, une usine ETM qui génère 2-MW d'électricité nette pourrait produire environ 4.300 mètres cubes (14,118.3 pieds cubes) d'eau dessalée par jour.

OTEC aussi peut un jour fournir un moyen de l'eau de mer mine pour 57 oligo-éléments. La plupart des analyses économiques suggèrent que l'exploitation minière de l'océan pour les substances dissoutes ne serait pas rentable. Mining consiste à pomper de grandes quantités d'eau et la charge de séparer les minéraux de l'eau de mer. Mais avec des plantes déjà OTEC pompage de l'eau, le défi ne reste plus économique consiste à réduire le coût du processus d'extraction.
Les défis environnementaux et économiques

En général, les choix judicieux du site est la clé pour conserver les impacts environnementaux de l 'ETM à un minimum. OTEC experts estiment que l'espacement approprié des plantes à travers les océans tropicaux peuvent presque éliminer tout impact négatif potentiel du CETO processus sur la température des océans et sur la vie marine.

centrales OTEC nécessiterait des investissements initiaux en capital. OTEC chercheurs croient entreprises du secteur privé sera probablement pas disposés à faire l'investissement initial requis énormes pour construire des usines à grande échelle jusqu'à ce que le prix des combustibles fossiles augmente de façon spectaculaire ou jusqu'à ce que les gouvernements nationaux offrent des incitations financières. Un autre facteur qui entrave la commercialisation de l 'ETM est qu'il n'y a que quelques centaines de sites terrestres dans les tropiques, où l'eau profonde de l'océan est assez proche de la côte de rendre les plantes OTEC possible.

source: http://www.energysavers.gov

Biomasse: expose sur les energies non renouvelables

Énergies non renouvelables, et Biomasse.

La biomasse est une source d'énergie renouvelable provenant de l'déchets carbonés de diverses activités humaines et naturelles. Il est dérivé de nombreuses sources, y compris les sous-produits de l'industrie du bois, les cultures agricoles, matières premières de la forêt, une grande partie des déchets ménagers et de bois.

La biomasse n'ajoute pas de dioxyde de carbone dans l'atmosphère car elle absorbe la même quantité de carbone dans la croissance, car elle libère lorsqu'il est consommé comme combustible. Son avantage est qu'il peut être utilisé pour produire de l'électricité avec le même équipement ou des centrales électriques qui sont en train de brûler des combustibles fossiles. La biomasse est une source importante d'énergie et le combustible le plus important dans le monde entier après le charbon, le pétrole et le gaz naturel.

L'utilisation traditionnelle de la biomasse est plus que son utilisation dans l'application moderne. Dans le monde développé la biomasse est de nouveau devenir important pour des applications telles que production combinée de chaleur et d'électricité. En outre, l'énergie de biomasse est de plus l'importance comme source de chaleur propre pour le chauffage domestique et les applications de chauffage de la communauté. En fait dans des pays comme la Finlande, Etats-Unis et la Suède, la consommation d'énergie par habitant de la biomasse utilisée est plus élevée qu'elle ne l'est en Inde, en Chine ou en Asie.

Un demi-kilo de tissu sec de la plante peut produire jusqu'à 1890 kcal de chaleur qui est équivalent à la chaleur disponible à partir d'un quart de kilo de charbon.

Les biocombustibles utilisés dans l'Inde représentent environ un tiers de la totalité du combustible utilisé dans le pays, étant le combustible le plus important utilisé dans plus de 90% des ménages ruraux et environ 15% des ménages urbains.

Au lieu de brûler le carburant en vrac directement de la biomasse, il est plus pratique de le compresser en briquettes (les comprimer à travers un processus pour former des blocs de formes différentes) et d'améliorer ainsi son utilité et la commodité d'utilisation. Cette biomasse sous forme de briquettes denses peut être utilisé directement comme carburant au lieu du charbon dans les fours traditionnels et chulhas ou dans le gazogène. Gazogène convertit les combustibles solides dans une forme plus commode à utiliser du gaz gazeux combustible appelé producteur.

Climatisation : expose sur les energies non renouvelables

Expose sur les énergies non renouvelables et  climatisation
Il est recommandé que vous achetez climatiseurs avec au moins 4,5 étoiles et que vous optez pour les fans et les refroidisseurs à évaporation qui utilisent 1/10ème de la puissance. Démarrage à l'air conditionné par une chaude journée met énorme pression énorme sur le réseau électrique, sans parler de la planète. Quand tout le monde le fait au même temps, il peut provoquer une panne de courant généralisée. C'est ce qui s'est passé à New York en 2003, elle a été la plus grande panne d'électricité en Amérique du Nord histoire et coûter des milliards de dollars de pays. Pannes similaires sont également commencer à se produire en Australie.


Il ya d'autres façons de garder votre maison fraîche: sous forme de chaleur l'été arrive à travers les fenêtres non protégées, les nuances externes peuvent aider à réduire la chaleur à travers les fenêtres de 70%. L'isolation et les fans peuvent garder la chaleur à l'extérieur et de réduire la climatisation.


L'efficacité énergétique peut être appliqué le droit dans toute votre maison: les lumières, climatiseur, cuisinière et appareils peuvent être déployés pour optimiser votre efficacité et réduire votre empreinte carbone.

Stockage d'énergie renouvelable

Les piles à combustible - stockage d'énergie renouvelable
Une pile à combustible est un dispositif qui prend de l'énergie chimique stockée et la convertit en énergie électrique directement. Essentiellement, il prend l'énergie chimique stockée dans quel que soit la source d'énergie que vous avez comme l'hydrogène, l'essence ou du méthane, puis par deux réactions électrochimiques, il le convertit directement en électricité.

Depuis la conversion du combustible à l'énergie se fait par un procédé électrochimique et non pas de combustion, le processus est non polluante et efficace (trois fois plus efficace que la combustion de combustibles).

Composants des piles à combustible
Tout comme une batterie, une pile à combustible génère de l'énergie en convertissant l'énergie chimique en énergie électrique, mais contrairement à une batterie, il produit de l'électricité des sources d'approvisionnement extérieures de carburant (sur le côté de l'anode) et de l'oxydant (sur le côté de la cathode). Ceux-ci réagissent en présence d'un électrolyte. Généralement, le flux réactifs dans les produits de réaction et de débit à tout l'électrolyte reste dans la cellule. Les piles à combustible peuvent fonctionner pratiquement en continu aussi longtemps que les flux nécessaires sont maintenus.

Les principaux composants de la pile à combustible sont des électrolytes, qui est aussi réacteur de sorte qu'il conserve les réactifs de mélanger ensemble. Les pièces suivantes sont électrodes, ce sont des pièces qui agissent comme des catalyseurs pour la réaction chimique électriques. En général ce qui se passe est que le flux réactifs dans les produits de réaction et de débit à tout l'électrolyte reste dans la cellule. Ensuite, il ya une plaque bi-polaires qui peuvent également appelé un séparateur, c'est une façon de collecter le courant de tension et de construire à partir de cellules.

Combustible pour les piles à combustible
Les piles à combustible peuvent utiliser une variété de combustibles, y compris l'hydrogène, l'éthanol, le méthanol, et de divers acides et alcalins (bases).

Les piles à combustible à l'hydrogène exécuter mieux, mais l'hydrogène n'est pas quelque chose que vous pouvez creuser le sol. Vous pouvez creuser un combustible fossile et de le convertir en hydrogène courant riche. Mais pour ce faire que pour une pile à combustible, vous avez besoin de réforme de la pile à combustible et de nettoyer les gaz un peu avant de pouvoir en former une pile à combustible. L'hydrogène est abondant dans l'eau, de sorte combustibles à hydrogène et de l'hydrogène sera peut-être une partie importante de notre mix énergétique à l'avenir.

Une seule cellule qui signifie qu'il contient une pile à combustible qui génère 0,8 volt et qui signifie que si vous voulez tensions importantes que vous avez à les mettre en série. Les piles à combustible peut rien pouvoir des puces minuscules aux bâtiments, aux autobus.

Problèmes avec les piles à combustible
Le problème avec les piles à combustible, c'est qu'ils sont des technologies coûteuses par rapport à ce qui est déjà en termes de stockage de l'énergie tels que les batteries à cycle profond et ils prennent beaucoup d'espace.

L'efficacité des piles à combustible
Les piles à combustible sont théoriquement beaucoup plus efficace que la production d'énergie conventionnelle.


Exemple de conversion d'énergie pour une centrale à charbon:
L'énergie chimique du charbon est convertie en chaleur
Chaleur (sous forme de vapeur d'eau entraînant une turbine) est convertie en énergie mécanique
L'énergie mécanique est convertie en énergie électrique

Chaque conversion a ses propres insuffisances, de sorte que le processus global est très inefficace.
Une pile à combustible convertit directement l'énergie chimique en énergie électrique et est, en théorie, beaucoup plus efficace.

expose sur les energies non renouvelables

Les sources d'énergie sont de deux types: non renouvelables et renouvelables. Les sources d'énergie non renouvelables sont considérées comme si elles ne peuvent pas être reconstituées (fait nouveau) dans un court laps de temps. D'autre part, les sources d'énergie renouvelables comme le solaire et le vent ne peuvent être reconstituées naturellement.


Notions de base non renouvelable:
Les quatre sources d'énergie non renouvelable utilisée le plus souvent sont:

• Pétrole et produits pétroliers - y compris l'essence, le carburant diesel et de propane
• Le gaz naturel
• Charbon
• Uranium (énergie nucléaire)

sources d'énergie non renouvelable de sortir du sol sous forme de liquides, gaz et solides. Le pétrole brut (pétrole) est le seul carburant commercial non renouvelables qui est naturellement sous forme liquide. Le gaz naturel et le propane sont normalement gaz et le charbon est un solide.
Les combustibles fossiles sont non renouvelables, mais pas toutes les sources d'énergie non renouvelables sont les combustibles fossiles

Charbon, pétrole, gaz naturel et le propane sont tous considérés comme des combustibles fossiles parce qu'ils ont été formés à partir des vestiges enfouis des plantes et des animaux qui vivaient millions d'années.

Le minerai d'uranium, un solide, est extrait et converti en un combustible utilisé dans les centrales nucléaires. L'uranium n'est pas un combustible fossile, mais est un carburant non renouvelable.