Prinsip kerja konversi energi termal lautan

Beberapa pakar energi berpendapat bahwa OTEC akan menjadi teknologi penghasil listrik yang sangat kompetitif di masa depan. OTEC dapat memproduksi listrik hingga skala gigawatt, dan dengan penggabungan dengan sistem elektrolisis, akan menghasilkan hidrogen cukup untuk menggantikan konsumsi bahan bakar fosil dunia. Tetapi, mengatur biaya adalah yang tersulit. Seluruh fasilitas OTEC membutuhkan peralatan khusus dan pipa panjang berdiameter besar yang ditenggelamkan hingga beberapa kilometer jauhnya dari permukaan untuk mendapatkan air dingin. Dan itu membutuhkan banyak biaya.

Berdasarkan lokasi

• Daratan
• Mengapung
• Perairan dangkal

Berdasarkan sistem siklus yang digunakan

• Siklus terbuka
• Siklus tertutup
• Siklus hybrid

Air laut yang dingin merupakan bagian utama dari tiga tipe siklus tersebut. Untuk mengoperasikannya, air laut yang dingin harus dipompa ke permukaan. Cara lainnya adalah dengan melakukan desalinasi air laut dekat dasar laut yang akan menyebabkan air laut itu mengalir ke atas karena perbedaan densitas^[5].

Siklus tertutup

Diagram siklus tertutup OTEC

Siklus tertutup menggunakan fluida dengan titik didih rendah, misalnya amonia, untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik. Air hangat di permukaan dipompa ke penukar panas di mana fluida bertitik didih rendah dididihkan. Fluida yang mengalami perubahan wujud menjadi uap akan mengalami peningkatan tekanan. Uap bertekanan tinggi ini lalu dialirkan ke turbin untuk menghasilkan listrik. Uap tersebut lalu didinginkan kembali dengan air dingin dari laut dalam dan mengembun. Lalu fluida kembali melakukan siklusnya.

Siklus terbuka

Diagram siklus terbuka OTEC

Siklus terbuka menggunakan air laut untuk menghasilkan listrik. Air laut yang hangat dimasukkan ke dalam tangki bertekanan rendah sehingga menguap. Uap ini dugunakan untuk menggerakkan turbin. Air laut yang menguap meninggalkan mineral laut seperti garam dan lain sebagainya sehingga bermanfaat untuk menghasilkan air tawar untuk diminum dan irigasi^[6]

Siklus hybrid

Siklus hybrid menggunakan keunggulan sistem siklus terbuka dan tertutup. Siklus hybrid menggunakan air laut yang diletakkan di tangki bertekanan rendah untuk dijadikan uap. Lalu uap tersebut digunakan untuk menguapkan fluida bertitik didih rendah (amonia atau yang lainnya). Uap air laut tersebut lalu dikondensasikan untuk menghasilkan air tawar desalinasi.

Fluida kerja

Berbagai jenis fluida digunakan untuk teknologi ini, umumnya yang merupakan bertitik didih rendah. Yang paling populer adalah amonia karena biaya pengadaan yang murah, kemudahan transportasi, dan cukup tersedia. Kekurangan amonia adalah fluida ini beracun mudah terbakar. Jenis fluida lain yaitu hidrokarbon berfluorin seperti CFC dan HCFC tidak beracun dan tidak mudah terbakar, namun fluida ini merusak ozon. Hidrokarbon seperti pentana juga kandidat yang baik, namun mudah sekali terbakar. Selain itu, penggunaan fluida hidrokarbon yang berasal dari minyak bumi mampu meningkatkan persaingan dengan penggunaannya sebagai bahan bakar.