1. Arten av intern energi:
* spridd energi: Den inre energin från havsvatten är utspridd bland det stora antalet molekyler. Denna energi är främst i form av slumpmässig molekylrörelse (värme), inte en koncentrerad form som lätt kan konverteras till mekaniskt arbete.
* Låg energitäthet: Trots att havet har en enorm mängd energi är energitätheten (energi per enhetsvolym) havsvatten relativt låg jämfört med bränslen som olja eller gas.
2. Praktiska utmaningar:
* extraktion: Att utvinna den inre energin från havsvatten kräver ett stort och komplext system. Det finns ingen känd teknik som effektivt kan extrahera denna spridda termiska energi i skala.
* Konvertering: Att konvertera termisk energi till mekanisk energi för att driva en motor är ineffektiv och komplex. Nuvarande teknik, som värmemotorer, begränsas av Carnot -cykeln, som dikterar en teoretisk gräns för effektivitet baserat på temperaturskillnader.
* Kylning: Att extrahera värme från havsvatten skulle värma det omgivande vattnet. I stor skala kan detta få oavsiktliga miljökonsekvenser.
3. Alternativa alternativ:
* Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC): Även om det inte direkt extraherar inre energi, använder OTEC temperaturskillnaden mellan varmt ytvatten och kallt djupt vatten för att generera elektricitet. Detta är ett mer lovande tillvägagångssätt, men står fortfarande inför utmaningar relaterade till effektivitet, skala och kostnad.
* vindkraft: Fartyg kan använda vindkraft genom segel eller vindkraftverk, ett mycket mer praktiskt och effektivt tillvägagångssätt.
* fossila bränslen och kärnkraft: För närvarande förlitar de allra flesta fartyg på fossila bränslen eller kärnkraft för framdrivning.
kort sagt: Medan havet har en enorm mängd energi, är att extrahera och utnyttja denna spridda inre energi för fartygsavdrivning för närvarande utöver våra tekniska förmågor och skulle vara opraktiskt på grund av effektivitet och miljöhänsyn. Alternativa energikällor, som OTEC och vindkraft, erbjuder mer lovande vägar för att utnyttja havets energi i framtiden.