Oceáni hőenergia átalakítás (OTEC), az energiaátalakítás olyan formája, amely a napsugárzás által felmelegített óceánok meleg felszíni vize és a mélyebb, hideg vizek közötti hőmérsékletkülönbséget használja ki a hagyományos hőmotorban történő energiatermelésre. A felszín és a mélyebb vízréteg közötti hőmérsékletkülönbség egyes óceáni területeken akár 50 °C (90 °F) is lehet, mindössze 90 méteres függőleges távolságban. Ahhoz, hogy a hőmérsékletkülönbség gazdaságosan megvalósítható legyen, legalább 20 °C (36 °F) hőmérsékletkülönbségnek kell lennie a felszín alatti első 1000 méteren (kb. 3 300 láb). A 21. század első évtizedében a technológia még kísérleti jellegűnek számított, és eddig még nem építettek kereskedelmi OTEC-erőműveket.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Az OTEC koncepciót először Jacques-Arsène d’Arsonval francia mérnök javasolta az 1880-as évek elején. Az ő ötlete egy zárt ciklusú rendszert igényelt, és ezt a konstrukciót a legtöbb mai OTEC-kísérleti erőműben adaptálták. Az ilyen rendszer egy másodlagos munkafolyadékot (hűtőközeget), például ammóniát használ. A meleg felszíni óceánvízből átvett hő hatására a munkafolyadék egy hőcserélőn keresztül elpárolog. A gőz ezután mérsékelt nyomás alatt kitágul, megforgat egy generátorhoz csatlakoztatott turbinát, és ezáltal villamos energiát termel. Az óceán mélyéről egy második hőcserélőbe felszivattyúzott hideg tengervíz elég hideg felszínt biztosít ahhoz, hogy a gőz lecsapódjon. A munkafolyadék a zárt rendszerben marad, folyamatosan elpárolog és visszahidrogéneződik.
A kutatók egy része egy olyan nyílt ciklusú OTEC-rendszerre összpontosította figyelmét, amely vízgőzt használ munkafolyadékként, és mellőzi a hűtőközeg használatát. Az ilyen típusú rendszerben a meleg felszíni tengervíz részben elpárolog, miközben közel vákuumba fecskendezik. Az így keletkező gőzt egy alacsony nyomású gőzturbogenerátoron keresztül tágítják, hogy elektromos áramot termeljenek. A gőz kondenzálására hideg tengervizet használnak, és egy vákuumszivattyú tartja fenn a megfelelő rendszernyomást. Léteznek hibrid rendszerek is, amelyek ötvözik a zárt és a nyílt ciklusú rendszerek elemeit. Ezekben a rendszerekben a vákuumkamrán áthaladó meleg víz által termelt gőzt egy másodlagos munkafolyadék elpárologtatására használják, amely egy turbinát hajt meg.
A 70-es és 80-as években az Egyesült Államok, Japán és számos más ország kísérletezni kezdett OTEC-rendszerekkel, hogy életképes megújuló energiaforrást fejlesszen ki. Az amerikai kutatók 1979-ben helyezték üzembe az első olyan OTEC-erőművet, amely képes volt használható mennyiségű villamos energiát termelni – körülbelül 15 kilowatt nettó teljesítményt. Ez a Mini-OTEC-nek nevezett egység egy zárt ciklusú rendszer volt, amelyet az amerikai haditengerészet egy uszályára szereltek fel Hawaii partjaitól néhány kilométerre. 1981-82-ben japán vállalatok egy másik kísérleti zárt ciklusú OTEC-erőművet is teszteltek. A csendes-óceáni Nauru szigetköztársaságban található létesítmény 35 kilowatt nettó teljesítményt termelt. Azóta a kutatók folytatják a fejlesztőmunkát a hőcserélők javítására és a rendszer hardvereinek tengervíz okozta korróziójának csökkentésére irányuló módszerek kidolgozására. 1999-re a Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority (NELHA) létrehozott és tesztelt egy 250 kilowattos erőművet.
Az OTEC-technológia kereskedelmi alkalmazásának kilátásai fényesnek tűnnek, különösen a szigeteken és a fejlődő országokban a trópusi régiókban, ahol a feltételek a legkedvezőbbek az OTEC-erőművek működéséhez. Becslések szerint a trópusi óceánok vizei naponta mintegy 250 milliárd hordó olaj hőtartalmával egyenértékű napsugárzást nyelnek el. Ennyi hő eltávolítása az óceánból nem változtatná meg jelentősen annak hőmérsékletét, de lehetővé tenné több tízmillió megawatt villamos energia folyamatos előállítását.
A tiszta energia előállításán túl az OTEC-folyamat számos hasznos mellékterméket is biztosít. A hűvös víz felszínre juttatását légkondicionáló rendszerekben és a hűtött talajon alapuló mezőgazdaságban (amely lehetővé teszi a mérsékelt égövi növények termesztését trópusi környezetben) használják. Nyitott ciklusú és hibrid eljárásokat alkalmaztak a tengervíz sótalanításában, és az OTEC-infrastruktúra lehetővé teszi a mélytengeri tengervízben található nyomelemekhez való hozzáférést. Ezenkívül a vízből elektrolízissel hidrogén nyerhető ki az üzemanyagcellákban való felhasználásra.
Az OTEC viszonylag drága technológia, mivel az energiatermeléshez költséges OTEC-erőművek és infrastruktúra kiépítése szükséges. Ha azonban a létesítmények működésbe lépnek, viszonylag olcsó villamos energiát lehet előállítani. Az úszó létesítmények megvalósíthatóbbak lehetnek, mint a szárazföldi létesítmények, mivel a trópusokon a mély vízhez való hozzáféréssel rendelkező szárazföldi létesítmények száma korlátozott. Kevés költségelemzés létezik; egy 2005-ben készült tanulmány azonban az OTEC által termelt villamos energia költségét kilowattóránként 7 centre tette. Bár ez a számadat egy 100 megawattos OTEC-létesítményt feltételezett, amely Hawaii partjaitól mintegy 10 km-re (6 mérföldre) található, a fosszilis tüzelőanyagokból nyert energia költségéhez hasonlítható. (A szénnel termelt villamos energia költségét kilowattóránként 4-8 centre becsülik)
.