Meren lämpöenergian muuntaminen (OTEC), energian muuntamisen muoto, jossa hyödynnetään auringonsäteilyn lämmittämän lämpimän pintaveden ja syvemmällä sijaitsevan kylmän veden välistä lämpötilaeroa tavanomaisessa lämpövoimakoneessa käytettävän energian tuottamiseksi. Lämpötilaero pinnan ja alemman vesikerroksen välillä voi joillakin merialueilla olla jopa 50 °C (90 °F) pystysuoralla etäisyydellä, joka on vain 90 metriä (noin 300 jalkaa). Jotta lämpötilaero olisi taloudellisesti käytännöllinen, sen pitäisi olla vähintään 20 °C (36 °F) ensimmäisten 1 000 metrin (noin 3 300 jalan) syvyydessä pinnan alapuolella. 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä tekniikkaa pidettiin vielä kokeellisena, eikä kaupallisia OTEC-laitoksia ole toistaiseksi rakennettu.
Encyclopædia Britannica, Inc.
OTEK-käsitettä ehdotti ensimmäisen kerran 1880-luvun alussa ranskalainen insinööri Jacques-Arsène d’Arsonval. Hänen ideansa edellytti suljetun kierron järjestelmää, ja tätä mallia on sovellettu useimpiin nykyisiin OTEC-pilottilaitoksiin. Tällaisessa järjestelmässä käytetään toissijaista työainetta (kylmäainetta), kuten ammoniakkia. Lämpimästä merivedestä siirtyvä lämpö saa työaineen höyrystymään lämmönvaihtimen kautta. Tämän jälkeen höyry laajenee kohtalaisessa paineessa, jolloin se pyörittää generaattoriin liitettyä turbiinia ja tuottaa sähköä. Meren syvyyksistä toiseen lämmönvaihtimeen pumpatun kylmän meriveden pinta on riittävän viileä, jotta höyry tiivistyy. Työneste pysyy suljetussa järjestelmässä höyrystyen ja nesteytyen jatkuvasti.
Jotkut tutkijat ovat keskittäneet huomionsa avoimen kierron OTEC-järjestelmään, jossa työnesteenä käytetään vesihöyryä ja jossa ei käytetä kylmäainetta. Tällaisessa järjestelmässä lämmin pintavesi höyrystyy osittain, kun se ruiskutetaan lähes tyhjiöön. Syntynyt höyry paisutetaan matalapaineisen höyryturbogeneraattorin kautta sähköenergian tuottamiseksi. Kylmää merivettä käytetään höyryn lauhduttamiseen, ja tyhjiöpumppu ylläpitää järjestelmän oikeaa painetta. On olemassa myös hybridijärjestelmiä, joissa yhdistyvät suljetun ja avoimen kierron järjestelmien elementit. Näissä järjestelmissä tyhjiökammion läpi kulkevasta lämpimästä vedestä tuotettua höyryä käytetään höyrystämään toissijaista käyttönestettä, joka pyörittää turbiinia.
Yhdysvallat, Japani ja useat muut maat alkoivat 1970- ja 80-luvuilla kokeilla OTEC-järjestelmiä pyrkiessään kehittämään elinkelpoisen uusiutuvan energian lähteen. Vuonna 1979 amerikkalaiset tutkijat ottivat käyttöön ensimmäisen OTEC-laitoksen, joka pystyi tuottamaan käyttökelpoisen määrän sähköenergiaa – noin 15 kilowatin nettotehon. Tämä Mini-OTEC-niminen yksikkö oli suljetun kierron järjestelmä, joka oli asennettu Yhdysvaltain laivaston proomuun muutaman kilometrin päähän Havaijin rannikosta. Vuosina 1981-82 japanilaiset yritykset testasivat toista kokeellista suljetun kierron OTEC-laitosta. Laitos sijaitsi Tyynenmeren saaritasavallassa Naurussa, ja se tuotti 35 kilowatin nettosähkön. Tämän jälkeen tutkijat ovat jatkaneet kehitystyötä parantaakseen lämmönvaihtimia ja keksiäkseen keinoja vähentää meriveden aiheuttamaa korroosiota järjestelmän laitteistoissa. Vuoteen 1999 mennessä Havaijin luonnonenergialaboratorio NELHA (Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority) oli luonut ja testannut 250 kilowatin laitoksen.
Näkymät OTEC-teknologian kaupalliselle soveltamiselle näyttävät valoisilta, erityisesti saarilla ja kehitysmaissa trooppisilla alueilla, joilla olosuhteet ovat otollisimmat OTEC-laitosten toiminnalle. On arvioitu, että trooppiset merivedet imevät auringon säteilyä, joka vastaa lämpösisällöltään noin 250 miljardin barrelin öljyn lämpösisältöä joka päivä. Tämän lämpömäärän poistaminen merestä ei muuttaisi merkittävästi sen lämpötilaa, mutta se mahdollistaisi kymmenien miljoonien megawattien jatkuvan sähköntuotannon.
Puhtaan sähköntuotannon lisäksi OTEC-prosessi tuottaa myös useita hyödyllisiä sivutuotteita. Viileän veden johtamista pinnalle on käytetty ilmastointijärjestelmissä ja jäähdytetyn maaperän viljelyssä (joka mahdollistaa lauhkean vyöhykkeen kasvien viljelyn trooppisissa ympäristöissä). Avoimen kierron prosesseja ja hybridiprosesseja on käytetty meriveden suolanpoistossa, ja OTEC-infrastruktuuri mahdollistaa syvänmeren merivedessä olevien hivenaineiden käytön. Lisäksi vedystä voidaan elektrolyysin avulla ottaa vetyä polttokennoissa käytettäväksi.
OTEC on suhteellisen kallis teknologia, sillä ennen kuin sähköä voidaan tuottaa, on rakennettava kalliit OTEC-laitokset ja infrastruktuuri. Kun laitokset on saatu toimintakuntoon, voi kuitenkin olla mahdollista tuottaa suhteellisen edullista sähköä. Kelluvat laitokset voivat olla toteuttamiskelpoisempia kuin maalla sijaitsevat laitokset, koska tropiikissa on vain vähän maalla sijaitsevia laitospaikkoja, joilla on pääsy syvään veteen. Kustannusanalyysejä on vähän, mutta eräässä vuonna 2005 tehdyssä tutkimuksessa OTEC:llä tuotetun sähkön hinnaksi arvioitiin 7 senttiä kilowattitunnilta. Vaikka tämä luku perustui oletukseen, että 100 megawatin OTEC-laitos sijaitsisi noin 10 kilometrin (6 mailin) päässä Havaijin rannikosta, se on verrattavissa fossiilisista polttoaineista saatavan energian kustannuksiin. (Hiilisähkön kustannuksiksi arvioidaan 4-8 senttiä kilowattitunnilta.)