खुले और बंद चक्र ओटेक सिस्टम

जैसे-जैसे दुनिया टिकाऊ ऊर्जा स्रोतों की तलाश कर रही है, महासागर तापीय ऊर्जा रूपांतरण (ओटीईसी) एक आशाजनक तकनीक के रूप में उभरी है। ओटीईसी प्रणालियों में खुले और बंद दोनों चक्र डिजाइन शामिल हैं, समुद्री इंजीनियरिंग उनके विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

ओटीईसी और इसके लाभों को समझना

ओटीईसी गहरे समुद्र की परतों से गर्म सतह वाले समुद्री जल और ठंडे समुद्री जल के बीच तापमान के अंतर का उपयोग करके बिजली पैदा करने की एक विधि है। यह अवधारणा स्वच्छ, नवीकरणीय ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए दुनिया के महासागरों में संग्रहीत तापीय ऊर्जा का उपयोग करने पर आधारित है। ओटीईसी के कई फायदे हैं, जिनमें उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में इसकी प्रचुर उपलब्धता, कम परिचालन लागत और न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभाव शामिल हैं।

ओटीईसी सिस्टम के दो प्रकार

ओटीईसी प्रणालियों को खुले और बंद चक्र डिजाइनों में वर्गीकृत किया जा सकता है, प्रत्येक की अपनी अनूठी विशेषताएं और अनुप्रयोग हैं।

साइकिल ओटीईसी खोलें

एक खुले चक्र ओटीईसी प्रणाली में, गर्म समुद्री जल का उपयोग अमोनिया जैसे कम क्वथनांक वाले तरल को वाष्पीकृत करने के लिए किया जाता है। परिणामी वाष्प एक टरबाइन चलाती है, जो बिजली पैदा करने के लिए एक जनरेटर से जुड़ा होता है। टरबाइन चलाने के बाद, समुद्र की गहराई से ठंडे समुद्री जल का उपयोग करके वाष्प को संघनित किया जाता है, और चक्र दोहराता है।

खुले चक्र ओटीईसी सिस्टम सतह और गहरे समुद्री जल के बीच बड़े तापमान ढाल वाले क्षेत्रों के लिए सबसे उपयुक्त हैं। ये प्रणालियाँ उन क्षेत्रों में कुशल हैं जहाँ गर्म सतह का पानी आसानी से उपलब्ध है, जो उन्हें उष्णकटिबंधीय महासागरों में बिजली उत्पादन के लिए एक व्यवहार्य विकल्प बनाता है।

बंद चक्र OTEC

दूसरी ओर, बंद चक्र ओटीईसी सिस्टम उच्च क्वथनांक वाले कार्यशील तरल पदार्थ का उपयोग करते हैं, जैसे कि आर-134ए जैसे रेफ्रिजरेंट। गर्म समुद्री जल काम कर रहे तरल पदार्थ को गर्म करता है, जिससे यह वाष्पीकृत हो जाता है और खुले चक्र प्रणालियों के समान टरबाइन को चलाता है। हालाँकि, बंद चक्र ओटीईसी में, वाष्पीकृत द्रव एक बंद लूप के भीतर समाहित होता है और समुद्री जल के साथ मिश्रित नहीं होता है।

वाष्पीकृत तरल पदार्थ टरबाइन को चलाता है और फिर इसकी गर्मी को ठंडे समुद्री जल में स्थानांतरित करके वापस तरल अवस्था में संघनित हो जाता है। बंद चक्र ओटीईसी सिस्टम विभिन्न समुद्री स्थितियों के लिए अधिक अनुकूल हैं और छोटे तापमान अंतर वाले स्थानों में कुशलतापूर्वक काम कर सकते हैं, जिससे वे भौगोलिक क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।

ओटीईसी सिस्टम में समुद्री इंजीनियरिंग

समुद्री इंजीनियरिंग ओटीईसी प्रणालियों के डिजाइन, निर्माण और संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इंजीनियरों को विभिन्न कारकों पर विचार करना चाहिए, जैसे उन सामग्रियों का चयन जो कठोर समुद्री वातावरण का सामना कर सकते हैं, कुशल गर्मी हस्तांतरण के लिए हीट एक्सचेंजर्स का एकीकरण, और समुद्र की स्थितियों को समझने में सक्षम मजबूत संरचनाओं का डिजाइन।

ओटीईसी बिजली संयंत्रों के डिजाइन के लिए समुद्री धाराओं, तरंग बलों और संक्षारण प्रतिरोध सहित समुद्री वातावरण की गहरी समझ की आवश्यकता होती है। समुद्री इंजीनियर अपतटीय प्लेटफार्मों, हीट एक्सचेंजर्स और बिजली उत्पादन प्रणालियों को विकसित करने के लिए उन्नत प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं जो समुद्री पर्यावरण द्वारा उत्पन्न चुनौतियों का सामना कर सकते हैं।

ओटीईसी सिस्टम और समुद्री इंजीनियरिंग का भविष्य

जैसे-जैसे स्वच्छ ऊर्जा की वैश्विक मांग बढ़ती है, ओटीईसी सिस्टम टिकाऊ बिजली उत्पादन के लिए एक आशाजनक अवसर प्रदान करता है। नवीन सामग्रियों और निर्माण तकनीकों के विकास सहित समुद्री इंजीनियरिंग में चल रही प्रगति के साथ, ओटीईसी प्रौद्योगिकी का विकास जारी है, जिससे यह समुद्री तापीय ऊर्जा की विशाल क्षमता का दोहन करने के इच्छुक शोधकर्ताओं और इंजीनियरों के लिए एक प्रमुख फोकस बन गया है।