Přeměna tepelné energie oceánů (OTEC), forma přeměny energie, která využívá teplotního rozdílu mezi teplými povrchovými vodami oceánů ohřívanými slunečním zářením a hlubšími studenými vodami k výrobě energie v konvenčním tepelném motoru. Rozdíl teplot mezi povrchovou a spodní vrstvou vody může být v některých oceánských oblastech až 50 °C na vertikální vzdálenosti pouhých 90 metrů. Aby to bylo ekonomicky účelné, měl by být rozdíl teplot v prvních 1 000 metrech pod hladinou alespoň 20 °C (36 °F). V prvním desetiletí 21. století byla tato technologie stále považována za experimentální, a proto dosud nebyly postaveny žádné komerční elektrárny OTEC.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Koncept OTEC poprvé navrhl na počátku 80. let 19. století francouzský inženýr Jacques-Arsène d’Arsonval. Jeho myšlenka počítala se systémem s uzavřeným cyklem, což je konstrukce, která byla upravena pro většinu současných pilotních zařízení OTEC. Takový systém využívá sekundární pracovní kapalinu (chladivo), například čpavek. Teplo přenášené z teplé povrchové vody oceánu způsobuje odpařování pracovní kapaliny přes výměník tepla. Páry se pak pod mírným tlakem rozpínají, roztáčejí turbínu připojenou ke generátoru, a tím vyrábějí elektřinu. Studená mořská voda čerpaná z hlubin oceánu do druhého výměníku tepla zajišťuje dostatečně chladný povrch, aby páry zkondenzovaly. Pracovní kapalina zůstává v uzavřeném systému a nepřetržitě se odpařuje a zkapalňuje.
Někteří výzkumníci zaměřili svou pozornost na systém OTEC s otevřeným cyklem, který využívá jako pracovní kapalinu vodní páru a obejde se bez použití chladiva. V tomto druhu systému se teplá povrchová mořská voda částečně odpařuje, když je vstřikována do téměř vakua. Vzniklá pára expanduje přes nízkotlaký parní turbogenerátor a vyrábí elektrickou energii. Ke kondenzaci páry se používá studená mořská voda a správný tlak v systému udržuje vývěva. Existují také hybridní systémy, které kombinují prvky systémů s uzavřeným a otevřeným cyklem. V těchto systémech se pára vyrobená z teplé vody procházející vakuovou komorou používá k odpařování sekundární pracovní kapaliny, která pohání turbínu.
V průběhu 70. a 80. let 20. století začaly Spojené státy, Japonsko a několik dalších zemí experimentovat se systémy OTEC ve snaze vyvinout životaschopný zdroj obnovitelné energie. V roce 1979 uvedli američtí výzkumníci do provozu první elektrárnu OTEC schopnou vyrábět použitelné množství elektrické energie – přibližně 15 kilowattů čistého výkonu. Tato jednotka, nazvaná Mini-OTEC, byla systémem s uzavřeným cyklem umístěným na člunu amerického námořnictva několik kilometrů od pobřeží Havaje. V letech 1981-82 testovaly japonské společnosti další experimentální zařízení OTEC s uzavřeným cyklem. Toto zařízení se nacházelo v tichomořské ostrovní republice Nauru a vyrábělo 35 kilowattů čistého výkonu. Od té doby výzkumníci pokračovali ve vývojových pracích na zdokonalení tepelných výměníků a vymýšlení způsobů, jak omezit korozi hardwaru systému mořskou vodou. Do roku 1999 laboratoř Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority (NELHA) vytvořila a otestovala zařízení o výkonu 250 kilowattů.
Vyhlídky na komerční využití technologie OTEC se zdají být dobré, zejména na ostrovech a v rozvojových zemích v tropických oblastech, kde jsou podmínky pro provoz elektráren OTEC nejpříznivější. Odhaduje se, že vody tropických oceánů absorbují sluneční záření, jehož tepelný obsah odpovídá přibližně 250 miliardám barelů ropy denně. Odstranění takového množství tepla z oceánu by výrazně nezměnilo jeho teplotu, ale umožnilo by nepřetržitou výrobu desítek milionů megawattů elektrické energie.
Kromě výroby čisté energie poskytuje proces OTEC také několik užitečných vedlejších produktů. Dodávka chladné vody na povrch se využívá v klimatizačních systémech a v zemědělství s chlazenou půdou (což umožňuje pěstování rostlin mírného pásma v tropickém prostředí). Otevřený cyklus a hybridní procesy se používají při odsolování mořské vody a infrastruktura OTEC umožňuje přístup ke stopovým prvkům obsaženým v hlubokomořské mořské vodě. Kromě toho lze z vody elektrolýzou získávat vodík pro použití v palivových článcích.
OTEC je poměrně nákladná technologie, protože před výrobou energie je nutné vybudovat nákladné zařízení OTEC a infrastrukturu. Po zprovoznění zařízení však může být možné vyrábět relativně levnou elektřinu. Plovoucí zařízení mohou být proveditelnější než pozemní, protože počet pozemních lokalit s přístupem k hluboké vodě v tropech je omezený. Existuje jen málo analýz nákladů, nicméně jedna studie z roku 2005 uvádí, že cena elektřiny vyrobené pomocí OTEC činí 7 centů za kilowatthodinu. Ačkoli tento údaj vycházel z předpokladu, že 100megawattové zařízení OTEC bude umístěno asi 10 km od pobřeží Havaje, je srovnatelný s náklady na energii získanou z fosilních paliv. (Náklady na elektřinu vyrobenou z uhlí se odhadují na 4-8 centů za kilowatthodinu)
.