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[工程技术] 水车发电

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晨枫

该用户从未签到
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楼主
发表于 2016-6-3 08:04:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
0 `. {9 s/ V6 H: Y
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此. f+ K9 z* u8 [  u/ V! d0 h$ d
8 T/ V, B! k* J; V0 X

4 q% p# a, y3 P' Y丹麦和德国把风车造在海上，连占地问题都解决了，还减少了对鸟类的伤害，海上的飞鸟比陆地上少7 D) K! u% S$ e; `! _- S

, l# d+ _: [9 m! g) G2 C' E3 h$ H; m6 B
除了传统风车，还有新型的垂直风车8 b% m( K% V/ U6 }6 }. |

- Q3 [( V: \( j6 n, z. M! O0 o4 Y* [# h1 v; X2 ^: ~

, O* K9 `0 V! X+ P6 x/ w这些也是垂直风车" Z6 i2 R9 A+ t1 ~0 `
( j1 r# h% Z. @1 f3 o9 f. K
) ~+ B; b+ `" w6 `
既然有风车，那也可以有水车- E3 l9 L0 Z3 E$ r
  `0 q$ O" ]; W( o  U

; w5 C/ w- K8 l5 |+ O; v! |这是另一种方式，可以随水流自然转向3 l1 c0 ^  F2 A0 `% [
  s) ?: d( t/ {/ I9 y* E

- S$ A5 p( m; z* H1 T5 G7 {最新的设想是不固定在海床，而是用浮筒倒吊着，这样施工成本低，维修方便。这是Jim Dehlsen的设计，他今年79岁了，是风电的先驱，从风电发了财。但水下轮机比风车有一个好处：浮筒以下的立柱内部是空心的，可以用来安装冷却要求很高的大型数据中心，这比风冷效率高多了，而且水温相对稳定，冷却效果保证6 @+ u! [2 }* D# z/ N9 a
8 t$ Q# e& }# P' d  `
据估计，水下水流的能量有能力提供美国供电需求的9%，有望在3-5年内把电价降低到每千瓦-小时10美分以下。相比之下，风电为3-8美分，太阳能为4-7美分，天然气为5-8美分，这些成本肯定考虑运作维修，但不清楚这些成本是否考虑原始投资。
7 l4 l4 R6 o, C% a$ B: o% A; O" S6 ], F4 }3 ?
水下轮机需要深海，叶片就有近10米长。最好是有稳定海流的地方，比如海峡，或者有强烈潮汐落差的地方。叶片对海洋动物、鱼雷的影响还不清楚，小鱼小虾估计没事，鲸鱼就难说了。有意思的是，这个思路也可以用于江河。河流的流量和流速更加稳定，还没有方向问题，不过水深要浅很多。缩短叶片是可以的，但效率降低，不过可以用数量弥补，在河里一字排开的施工比较容易，但影响航运，也要考虑上游下来的漂流物。4 u7 }  b5 e1 v+ [0 [" {% _
7 R" X* Y2 o9 @" ~
总的来说，在风电之后，水电是一个有意思的思路。可持续能源的范围越来越广了，这也是化石能源的坏消息，有可能依然需要一大批天然气发电厂作为波峰发电？

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褐色的火车
  • TA的每日心情
    开心
    2020-5-11 21:52

    • 签到天数: 674 天

    [LV.9]渡劫
    沙发
    发表于 2016-6-3 10:19:46 | 只看该作者
    05年左右关心过这个领域。 各种海洋能源的一种。8 [; [! ~- M; Y5 l' s6 A

    4 s, v& U9 O" ?这种水下风车的一大优点是它们的效率要比陆上的要高不少，因为水的密度比空气要大很多，能量比较大。
      I% Q1 P& j1 R4 x6 L! {
    # O6 i; Q" J' v9 D, J5 M国内如果做些专门研究，有机会做大。我们有本事把所有东西用最低的价格做出来。   j3 |3 ]1 P4 c- X- ~

      h, h$ n) R- k  A0 |- l& L- d7 m顺便放一大堆到南海去。

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    李根
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2016-6-5 11:22
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    隧道
  • TA的每日心情
    开心
    2016-2-18 04:19

    • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气
    板凳
    发表于 2016-6-3 11:52:20 | 只看该作者
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。$ L' P4 c6 V5 E2 o/ Q" S# ~: x
    弄到水下，鱼也不会撞上。
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    晨枫

    该用户从未签到
    地板
     楼主| 发表于 2016-6-3 12:08:09 | 只看该作者
    隧道 发表于 2016-6-2 21:52
    ' r! t2 [2 M1 Y* a; A; H, W" z第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。2 ]8 r% k$ S( \! ^, x% Q. {1 G: z
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    ) e3 o6 w' j2 K8 m( b$ F1 M; T

      V3 ~/ _+ w$ u* n6 F6 I垂直风车好像捕捉效率不及常规的，不过对风向不敏感。
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    肖恩
  • TA的每日心情
    奋斗
    2020-3-6 05:11

    • 签到天数: 1432 天

    [LV.10]大乘
    5#
    发表于 2016-6-3 13:20:55 | 只看该作者
    水下的不知道是利用洋流还是潮汐，不过不管那种，对海洋生物的伤害都是不可避免的。

    点评

    晨枫
    两种都可以  发表于 2016-6-3 20:59
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    橡树村
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01

    • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2016-6-3 13:41:33 | 只看该作者
    很难找到合适的地点的，水下生物太复杂了，即使是很贫瘠的海域，水下生物也很丰富。

    点评

    褐色的火车
    我的理解是这个水下也转得不是非常快。对生物的影响也许比较轻？不知道是否有专家在研究？  发表于 2016-6-5 15:57
    晨枫
    这是现在最大的不确定性  发表于 2016-6-3 21:00
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    fish97
  • TA的每日心情
    无聊
    2017-5-7 03:15

    • 签到天数: 36 天

    [LV.5]元婴
    7#
    发表于 2016-6-3 14:44:13 | 只看该作者
    防腐将会是一个最大的难关。
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    穿着裤衩裸奔
  • TA的每日心情
    怒
    2020-3-6 00:28

    • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫
    8#
    发表于 2016-6-3 16:08:52 | 只看该作者
    我开个脑洞，不用水车发电，水车就抽水，发电机放在水面之上，这样水下构造很简单，不是要倾销碳纤维吗？就用碳纤维做，没有电子部分，只有一些机械。
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    njyd
  • TA的每日心情
    开心
    2019-5-3 12:57

    • 签到天数: 1085 天

    [LV.10]大乘
    9#
    发表于 2016-6-3 16:22:36 | 只看该作者
    还能防敌方潜艇。
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    晨枫

    该用户从未签到
    10#
     楼主| 发表于 2016-6-3 21:00:30 | 只看该作者
    fish97 发表于 2016-6-3 00:44! T- G) H0 @+ S# ~
    防腐将会是一个最大的难关。
    5 w* B7 G) r6 `
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
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    晨枫

    该用户从未签到
    11#
     楼主| 发表于 2016-6-3 21:01:31 | 只看该作者
    穿着裤衩裸奔 发表于 2016-6-3 02:08
    ) ~5 p0 G# `& b1 I  h/ S. }我开个脑洞，不用水车发电，水车就抽水，发电机放在水面之上，这样水下构造很简单，不是要倾销碳纤维吗？就 ...
    4 ?8 a. q- e0 h0 J1 T: j
    这样传动很长，重量大，效率低。
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    fish97
  • TA的每日心情
    无聊
    2017-5-7 03:15

    • 签到天数: 36 天

    [LV.5]元婴
    12#
    发表于 2016-6-4 07:44:39 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2016-6-3 21:00% A6 \, J3 P1 [9 U; x6 y
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
      @  x" \: @% H+ U+ `
    估计复合材料不太可能取代结构部分。如果硬干，可能造价会升的工程不能承受。
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    橘子和枪
  • TA的每日心情
    衰
    2019-1-27 20:07

    • 签到天数: 5 天

    [LV.2]筑基
    13#
    发表于 2016-6-4 23:36:10 | 只看该作者
    本帖最后由 橘子和枪 于 2016-6-4 23:42 编辑
    * `7 a1 M* ?, P6 w( {8 Y4 A7 _7 K$ Q9 i9 D; o8 K7 O
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    # S* v1 C* x8 G" I+ J9 y" U9 E7 h$ O: ~% F$ B, j: k9 h
    潮汐能发电何去何从; \) A4 |& G6 g/ X
    6 ^  U# |! y2 h2 r
    但是有两个问题不好解决，腐蚀和海洋生物。不过这个海洋生物不是为了保护，而是海洋生物附着，几乎是无解。3 K" ]8 ]$ \; x% ^9 ]# v! \" \
    0 h+ q4 t3 H  V! d; x# W5 l
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2025-10-6 05:27

    • 签到天数: 2654 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2016-6-5 09:50:42 | 只看该作者
    一提到发电，就想到“爱”， 怎么破
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    MacArthur
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08

    • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2016-6-5 10:36:08 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2016-6-3 08:00- K: o8 D/ s( r  ^9 J% x, {
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    9 |) `2 t( Z; L1 R复材也解决不了海洋生物附着的问题。随着附着的增多，叶片效率啥的早晚得玩儿完。。。 而且清理还超费事费力。。。6 x( u( C; t" _& W: g9 a& f" C8 b

    + T, u# k; L' B7 U风电反而没这么多毛病。。。
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    晨枫

    该用户从未签到
    16#
     楼主| 发表于 2016-6-5 10:54:56 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2016-6-4 20:368 k+ y0 {+ u( {3 f% x: V( s: O/ l# Y
    复材也解决不了海洋生物附着的问题。随着附着的增多，叶片效率啥的早晚得玩儿完。。。 而且清理还超费事 ...

    2 V3 p* S" E6 O* F5 b! S这确实是一个问题，还不知道怎么破。
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    褐色的火车
  • TA的每日心情
    开心
    2020-5-11 21:52

    • 签到天数: 674 天

    [LV.9]渡劫
    17#
    发表于 2016-6-5 16:00:56 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2016-6-5 10:36
    , N- x3 N9 b* w) |7 t5 p! P- O; u复材也解决不了海洋生物附着的问题。随着附着的增多，叶片效率啥的早晚得玩儿完。。。 而且清理还超费事 ...
    5 @# G+ i" Y( m% Y% o
    印象中有人在研究如何防止或者减弱海洋生物附着。 应该有些结果应用在船只上。 后面离开这个行业就没有继续跟踪了。3 G: C& o/ K; ^7 O: ~
    5 M2 p7 y7 {- s" x' k
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    SPICYTARTAR
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-10-17 20:53

    • 签到天数: 82 天

    [LV.6]出窍
    18#
    发表于 2016-6-6 23:21:45 来自手机 | 只看该作者
    还有就是好奇一个，要是洋流发电，输电怎么解决的
    回复 支持 反对

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    金陵集庆道

    该用户从未签到
    19#
    发表于 2016-6-8 03:56:46 | 只看该作者
    和计算机发展类似，由集中主机到网络分布式系统。
    回复 支持 反对

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    zhuyi2005

    该用户从未签到
    20#
    发表于 2016-6-8 05:11:57 | 只看该作者
    用浮筒倒吊的那个不会被洋流吹走吗？
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