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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

8 G9 J3 o9 i& m& T3 K2 i风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此0 v7 F- q, k- c3 ^+ ?

5 Q; n* N) e  `" K/ u% r0 T0 S- v$ f
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* e! y+ }  y$ {+ T3 i. P2 S& C
# t8 e8 [6 I/ w% [2 O* `1 e9 i
" P& V7 i1 a' A- O: e
除了传统风车，还有新型的垂直风车
. N. N1 ^- t& C9 U- ~" {
  J* [2 {! V2 T7 [' G3 M+ i* y. p* _8 }2 l3 o  o. P
) e# U( A# d. x' i, W. H
这些也是垂直风车4 q6 ~% c; V' F+ p# u' y) r

' |: z; U" ^2 l6 y2 ]( ~6 U; `: E
8 U& `2 e" U. Q$ q既然有风车，那也可以有水车
* Z/ G& m( l- K1 l0 y. T9 r. z. S. R6 J: A; v% k% u" a7 C& g7 s

( o) Y, i1 V9 ~7 W# {* ]/ z这是另一种方式，可以随水流自然转向- p& D; K: g$ H5 W) ~$ y- H- E

/ b: ~' l/ y8 b5 o9 [) u- T: [
/ K+ V! A% F; s3 s( _) n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
+ a& q: S; ?0 \# _! O( h- r- D1 I: g$ i$ I! M' c3 D' A6 l
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。6 M% G) y$ n5 E

7 n! Y' `* n# A" u, T0 `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 K, [/ d- Q" w+ [! o
5 p- v9 P4 e3 T+ M4 ^& g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。
    9 p: n8 R7 Z0 ~/ s
    9 j1 H; G2 E' f" X, b' R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。
    6 u' T0 i  i: l2 N2 q3 [
    4 |+ T( J1 W7 L5 E6 X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。 : A0 t9 f& z9 H$ Y' K
    & l" R8 a0 p5 c
    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。
    8 n  P2 ^4 V% i8 C7 v/ @: B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 21:523 J/ f, [  g  |# B3 b& k
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。  N6 q- t. J4 S+ X* e
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    + K- K6 \5 L; L2 m/ v( y3 O0 g" g! Q6 m: m- z$ |2 r! K
    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 00:440 x$ R% B! e3 @4 P1 |/ X( V
    防腐将会是一个最大的难关。

    ; N, K; M- l9 k8 Y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
    & i9 @* O0 S9 I0 `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 ...

    # W. n4 g  |7 @8 [& l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
    + Q- ~* X: l  N' g0 \用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    " D  w& W; f$ g0 a1 w( u4 r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
    5 z* j5 U; K# h' G. I
    ! R. s; ~9 `' O2 A早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    ( V+ g% V, W, Y' `$ B
    % m. b* t) d$ G# ]# A% J1 n8 ?潮汐能发电何去何从
    & r- J# g( J# _9 y' I# @) X, d* A" ?' t& j
    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。; ]7 p: R# Z' @) F; h) @3 w

    . u/ i0 J7 ~/ m+ K: f$ s) L# H4 v总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-1 17:22

    • 签到天数: 2652 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( [6 @9 ^7 ~/ `5 ~/ R: D
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    , g" k7 m1 Q! @7 j" k& P
    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。。。& P/ z, Q; S1 X6 `( l- q+ ^, R

    ! F6 v& c$ ?1 @- i! ?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* \9 G& `  q8 g1 d+ x& i, E' @
    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 ...
    " k9 p" Q, {! i( M1 j) }. {
    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; L. {" i$ a( A7 _
    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 ...
    - b( I/ e' |0 |1 s7 X1 j1 ~& ^7 B) ~' b
    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。
    % K0 Y7 E3 y- [# @' q* |  ^1 N7 A0 y/ f6 R
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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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