为实现理想的发电——海洋温差发电实用化

海洋温差发电（OTEC）*，它不受天候、气象的影响，并能够在无环境负荷的状态下稳定地提供电力。现在，这一“理想的发电”正受到世界的关注，在实现实用化的目标下，日本的企业、大学与地方政府共同开展的实证试验正在稳步推进。
*OTEC: Ocean Thermal Energy Conversion

海洋温差发电是将海洋表层25～30℃的温海水用作温热源，并将800～1000米深处的5～7℃的海水用作冷热源的发电系统。与火力发电及原子能发电一样，海洋温差发电也是通过生成蒸气来推动涡轮进行发电的机制。

海洋温差发电是利用由蒸发器、冷凝器、涡轮机、发电机及水泵这五个组件通过管道连接而成的设备进行运作的。利用氨或替代氟利昂等沸点较低、容易气化的物质在设备内进行循环从而生成电力。

发电的流程如下：首先汲取海洋表层的温海水，然后将其输送到内有氨等低沸点蒸发液体的蒸发器中。蒸发器中的液体因温海水而受热，并因此而蒸发，这些蒸气驱动涡轮旋转进行发电。驱动涡轮后的蒸气被送到冷凝器，利用海洋深层的冷海水使之冷却，并还原成液体。这一流程周而复始，不断循环。

海洋温差发电与火力及原子能发电之间较大的不同点在于，前者是将具有可再生温差的海水用作能源的来源。不过，以现在的技术，在表层海水与深层海水之间的温差大于20℃的亚热带及热带地区是可以进行发电的。在日本，除了冲绳周边，在小笠原群岛等地也能够进行海洋温差发电。据调查，世界上能建造海洋温差发电装置的国家约有100个，发电潜力达到1兆kW。

同时，值得一提的是供电的稳定性这一特征。与因气候影响而难以持续运转的风力发电及太阳能发电相比，海洋温差发电能够保持一定的电力供给。

此外，与其他发电方式相比，海洋温差发电的二氧化碳排放量极小，而且，通过将使用过的深层海水向海洋表层的放水，可产生既有助于海藻类的生长又促进二氧化碳吸收的双重效果。

对发电所使用过的深层海水的二次再利用也是一大利点。深层海水有着不可估量的潜力，例如可用于养殖渔业、农业、地区冷气设备、矿盐生产、矿泉水生产，以及深层海水中所含稀有金属的采集等。这一切都可待实现。

以海洋温差发电的实用化为目标，Xenesys Inc.以及多家民间企业与佐贺大学开展着共同研究。1997年，Xenesys公司出于以事业的实体化来为地球环境做贡献的愿望，叩开了佐贺大学海洋能源研究中心的大门。从那时起，研发人员就一直致力于热交换器的开发，热交换器是温差发电所必不可少的系统设计及系统构造中最重要组件。

2013年，由冲绳县进行的100kW级*的实证试验在冲绳县久米岛町开始。在与当地政府的合作下，利用深层海水的二次利用开展养殖渔业等。今后的目标是努力增强发电能力，争取在2026年达到1MW**，2030年以后达到100MW。

海洋温差发电也受到了来自海外的关注，2018年，海洋温差发电实用化援助项目在马来西亚启动，此外，毛里求斯、印度尼西亚、夏威夷等地也被列为设置海洋温差发电设备的候选地。

二氧化碳排放量少，无环境负荷，并具有供电的稳定性，作为“理想的发电”的海洋温差发电，如今可以说正朝着实用化的目标稳步前进。

* 相当于日本约200户家庭的平均电力消费量。
** 相当于冲绳县久米岛的全岛电力需求的约15％。