夏威夷的一家新能源工厂利用极端海洋温度发电

温暖的浅海水拍打着海滩，而冰冷的深海则截然不同。现在，研究人员正在世界各地的能源工厂将这种温差转化为能源。最新的一家能源工厂于上周五在夏威夷投入运营，预计每年可产生足够为 120 户家庭供电的能源。

该工厂由 Maki Ocean Engineering 建造，位于夏威夷自然能源实验室管理局 (NELHA)，是世界上同类工厂中规模最大的工厂。

该工厂采用了一种名为“海洋热能转换”（OTEC）的概念。系统内部是一种沸点极低的液体（这意味着蒸发所需的能量较少），比如氨。当氨通过封闭的管道系统时，它会经过一段由取自温暖（77 华氏度）浅水区的海水加热的管道。氨气蒸发成气体，推动涡轮机并产生电力。然后，氨气通过一段由从约 3,000 英尺深处抽上来的寒冷（41 华氏度）海水冷却的管道。气体在低温下凝结，变回液体，并重复整个过程。热水和冷水混合，然后泵回海洋。

利用温度梯度发电的想法由来已久。美国能源部称，OTEC 概念起源于 1881 年，由法国物理学家 Jacques Arsene d'Arsonval 提出。1930 年，他的学生 Georges Claude 在古巴建造了第一座发电厂，但建成后不久就被风暴摧毁。随后又建造了其他发电厂，但规模都很小，发电量也不大。这个想法在 20 世纪 70 年代和 80 年代再次流行起来，但随着油价下跌，它又不再流行。

如今，随着对可再生环保能源的需求不断增长，OTEC 又重新成为人们关注的焦点。2010 年，类似的技术被用于制造一种可以为无人潜艇无限期供电的热力发动机。

除了这个新的热电厂，海洋中还有许多其他能源选择。夏威夷也是第一个与电网相连的波浪能项目的所在地，能源部正在赞助波浪能奖，寻找从波浪中获取能源的最佳方式。波浪能奖的最终竞赛将于明年举行。

最终，Maki Ocean Engineering 希望将业务转移到海上，直接前往为 OTEC 工厂提供电力所需的深冷水源。他们希望这一计划中的扩建项目每年能产生足够的电力为 12 万户家庭供电。