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[工程技术] 水车发电

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晨枫

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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
6 v+ s$ j& x5 b4 r& |) T1 t- m
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此7 {8 O$ f: n1 M2 w2 Q* P& ?: w  |; U
0 S' _& z7 B% f# k6 S) f) `- `# t% h

, [. P0 G* e1 `; v' I3 @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6 p  \" o" G- I3 ~
3 n! E0 z( A" h" Z  }3 d
7 b! L; U# k0 ]* g/ P
除了传统风车，还有新型的垂直风车
! a1 c4 m& V( x# f  s! T' J( S7 n* s+ _* `8 `6 d% x
' D- z% v$ v9 P9 \  f+ }. S5 L
) @2 r5 s5 ?/ |0 S
这些也是垂直风车
/ t1 j' }7 X9 d& X9 g& D5 t: p1 @# G' Q9 ?
: p* {0 A9 M' y" k5 @' s
既然有风车，那也可以有水车
  ^" b: G" O# F) v! x6 ^6 I! ^5 B& |% n

2 p% f* H2 y1 D( D) s这是另一种方式，可以随水流自然转向) A: O3 w+ ~, L
/ e2 W# \* r8 ]# J2 q

; D! B, `, @3 m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
- R; G6 P6 }7 l" v8 \: |: N9 D( b( J4 R/ a4 N7 X
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。* q+ Q( t. g) ?; H3 Q; Z

8 v' B: X! f( t/ S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。; o! T( z0 R5 Q. j4 y. X7 k
/ ~0 l; f) `+ ?3 i5 m/ Z+ j8 l: F! a
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。
    + o: |/ B( ]1 H6 T2 ]' y: O, l: N$ E: b
    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。+ G* g" t4 p5 }+ E

    3 g9 c" h+ v# N2 Y7 h! Y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。 / n2 p3 l7 U# c3 \0 k5 C
    3 Y! G3 f7 F. S
    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。
    6 f0 \* q. C& I0 p7 B/ n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) ^% Z* B9 E3 i2 P
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    ' n9 p+ l9 A% u; c9 V7 W; H弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    . C8 M" ]2 P  T8 k- ?

    - ~# V/ u" N1 L  b7 O! q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
    9 K# D, C" P& Y% ^$ y7 J防腐将会是一个最大的难关。

    : F/ a1 M; |4 g6 `8 W3 B4 Y+ l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
    : b3 V9 H4 q* l. k" y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 ...

    1 i# Y& {! p/ \: N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 21:004 m! m, x; j. V! ]
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    " T! o4 r, z5 S" p
    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
    2 k  R7 t0 W+ R0 ^1 j; E) }3 S
    0 z: @. [5 W. f3 g7 j) G: m早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    - v6 M1 K: s+ c( O3 R
    2 ^+ P9 y% D1 z6 G4 q3 G5 R潮汐能发电何去何从
    2 k" [! _4 w' s. C
    5 s$ p* S+ I& b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。
    4 X" N5 q( @4 B/ m, i  J* g4 K5 i3 m+ i) t$ H
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    前天 02:48

    • 签到天数: 2653 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 08:008 t2 e: Q3 Q+ n. z
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    3 I" \' V% C, X. r) E' z
    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。。。$ c: }8 y# ?' ?/ N
    : J/ W4 V* p& M" d
    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 20:36
    % ]2 n1 ]4 h& G. C7 K9 j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 ...

    # Q8 q. L& ~8 J1 @2 \% q$ U' p* O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, Z( J& Q0 @# S& n4 X3 `# z
    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 ...

      V/ i$ D8 e& o% l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。  P( r% j9 B5 P3 {
    4 ]; o5 P' C" ^; _5 z
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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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