太陽的熱量使得關(guān)島附近的海面溫度能達到27度左右。不過盡管如此，3000英尺下的海水的溫度卻只有寒冷的4度左右。
存在于海水中的巨大溫差可以為美國海軍提供無限的電能。
美國軍方計劃在2014年前將日本沖繩的8000名海軍陸戰(zhàn)隊員及17000名家屬轉(zhuǎn)移到關(guān)島。不過這些新居民和擴建后的軍事設(shè)置可能會使關(guān)島的電力供不應(yīng)求，關(guān)島目前的電力供應(yīng)完全依靠進口的石油。
美國海軍認(rèn)為“海洋熱能轉(zhuǎn)換”方案可能是解決關(guān)島——還有迭戈加西亞、夸賈林環(huán)礁和夏威夷——未來電力難題的辦法。
其實，將海水中存在的溫差轉(zhuǎn)換成電能并不是什么新想法。這個概念早在1881年就已經(jīng)有了，而第一個海水熱能轉(zhuǎn)換電廠是1930年在古巴建造的。
不過因為經(jīng)濟和政治問題，直到今天之前，海水熱能轉(zhuǎn)換都一直沒有被放到其該有的位置上。而現(xiàn)在，由于石油價格的不確定、供應(yīng)能力有限但同時需求又在不斷上升，因此，依靠海水溫差的發(fā)電廠又重新引起了人們的興趣。
這個概念聽起來是比較簡單的。將被太陽加熱后的表面的海水抽送到熱量轉(zhuǎn)換器中，在那里對沸點非常低的液體進行加熱。氨水就可以作為這種沸點非常低的液體來使用，另外，氟化碳和其他一些碳?xì)浠衔镆部梢浴Ｒ后w在達到沸點后蒸發(fā)并迅速膨脹，由膨脹的蒸氣所帶來的壓力驅(qū)動渦輪發(fā)電機，從而產(chǎn)生電力。
接著，當(dāng)蒸氣通過渦輪機后，就被輸送到一個壓縮機中。在那里，來自海洋深處的冰冷的海水會把其溫度降低，并使其變回成液態(tài)。這些液體隨后又會被輸送回?zé)崃拷粨Q器中，隨后再重復(fù)整個過程。
就是這樣，除了溫度不同的海水之外，沒有用到其他任何燃料，因此不會產(chǎn)生任何的污染。海水熱能電力轉(zhuǎn)換還為依賴國外進口石油這一問題的解決提供了可行的辦法。
在1970年代，海水熱能電力轉(zhuǎn)換曾引發(fā)了美國人的熱情。在那個時候，阿拉伯世界針對美國的石油禁運使得石油價格飛漲，并且供應(yīng)緊張。不過禁運到了1974年結(jié)束了，隨后，美國人對海水熱能電力轉(zhuǎn)換和其他替代能源的興趣也就逐漸淡了下來。

啟動成本
現(xiàn)在，美國人的興趣又再次上來了。不過，海洋熱能電力轉(zhuǎn)換依舊面臨著一些大問題。其中，很大的一個問題就是啟動成本太高。
“一個擁有100到200兆瓦特發(fā)電能力的海洋熱能電力轉(zhuǎn)換工廠的發(fā)電成本與進口石油差不多。”羅伯特•華萊（Robert Varley）說道，他是洛克希德•馬丁公司海洋熱能電力轉(zhuǎn)換部門的主管。這些電量足夠滿足25000到50000戶家庭的使用需要。但是，這樣一個發(fā)電廠的成本需要150億美元——這個數(shù)字大大超出了目前任何人愿意投入的金額。
另外，華萊還認(rèn)為，在建造一個100兆瓦特的發(fā)電廠前，比較明智的做法是先造一個10兆瓦特左右的小型發(fā)電廠，以此來證明這一想法的可行性，并且解決一些技術(shù)上的問題。但是，這樣做的代價也是非常的大。
造一個10兆瓦特的發(fā)電廠是不能收回成本的，因為這樣一個電廠能夠生產(chǎn)的電力太少，不足以獲得盈利。所以，幾十年來，海洋熱能電力轉(zhuǎn)換一直是一個充滿誘惑的科學(xué)實驗。
不過現(xiàn)在，這有可能會得到改變。美國海軍于4月份宣布在今年年底將會簽署一個建造海洋熱能電力轉(zhuǎn)換廠的合同。建造這樣一個發(fā)電廠的目的是為了滿足美國海軍位于印度洋的迭戈加西亞基地以及其他海軍基地的使用需要。
另外，在今年2月份，美國海軍開始了一個海洋熱能電力轉(zhuǎn)換廠是否能滿足關(guān)島“現(xiàn)在和未來大量用電需要”的可行性研究。不僅如此，海軍還想要這廠能生產(chǎn)出新鮮的飲用水。
這個與前面所說的海洋熱能電力轉(zhuǎn)換廠有些不同。剛才討論的是“封閉式循環(huán)”發(fā)電機，這樣叫是因為液體轉(zhuǎn)換成蒸氣然后再回到液體這個過程是不斷重復(fù)的，并且液體是不離開那個系統(tǒng)的。
而美國海軍比較傾向于一個“開放式循環(huán)”系統(tǒng)。在這樣一個系統(tǒng)里，溫暖的海水被注入到一個低壓的空間里。由于低壓，一部分水變成蒸氣，并驅(qū)動渦輪機來產(chǎn)生電力。
當(dāng)海水成為蒸氣時，海水中的鹽分沉淀下來，這樣當(dāng)蒸氣離開渦輪機時，經(jīng)過壓縮就能成為新鮮的水，用來飲用、澆灌或者其他用途。
1993年，在夏威夷進行了一個開放型海水熱能電力轉(zhuǎn)換廠的試驗。根據(jù)美國能源部的介紹，該廠能夠生產(chǎn)50千瓦的“有效功率”。有效功率指的是生產(chǎn)的全部電能減去用以維持電廠持續(xù)工作的電能之后還剩下的。
把海水熱能電力轉(zhuǎn)換廠中必須使用的冷水從海洋深處抽送上來就需要消耗大量的電能。舉例來看，1979年，一家50千瓦的海水熱能電力轉(zhuǎn)化廠生產(chǎn)了52千瓦的電能，不過除去消耗的之后只剩下15千瓦可用。

技術(shù)上的挑戰(zhàn)
盡管在科學(xué)上很完美，要建造一個大型的海水熱能電力轉(zhuǎn)化長在技術(shù)上還面臨有多挑戰(zhàn)。其中的一個挑戰(zhàn)就是要建造一個3000英尺長的大直徑冷水管道。不僅如此，這個管道還要能經(jīng)受得起海水環(huán)境的考驗。
洛克希德公司與美國能源部簽署了一份價值120萬美元的合同。該公司目前正在按照合同上的要求，建造一個由玻璃纖維與合成材料建造的管道原型。“站在技術(shù)的角度來看，這是可行的。”華萊說，“而在實際上，我們需要考慮的是我們能以多低的成本來造出它。”
在水里通過的電流可以將水分解成氫原子和氧原子。氫原子能被用作燃料，或者也能用來與空氣中的氮原子結(jié)合而變成氨。氨也是一種燃料——能用來發(fā)動公共汽車和火箭——并且還能用于多種工業(yè)用途。
“如果能在短時間內(nèi)獲得足夠的資金，我們就有能力在2013年走造出一個海水熱能電力轉(zhuǎn)化廠的示范性樣本。”丹尼斯•庫珀（Dennis Cooper）說道，他是洛克希德公司海水熱能電力轉(zhuǎn)換的項目經(jīng)理。
即使通過這一方法，想要在很短的時間內(nèi)就解決關(guān)島上海軍陸戰(zhàn)隊的用電問題也是不可能的。不過現(xiàn)在可以開始這個過程，這樣的話，在一代人的時間內(nèi)可以實現(xiàn)通過海水熱能電力轉(zhuǎn)換來為關(guān)島——或者是夏威夷或迭戈加西亞——提供其所需的全部用電量，洛克希德的一位官員這樣說道