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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
0 {. K! N4 x# |/ P5 n3 s3 w
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此; w' \$ j: F  y8 s- }; D+ O- a

% r" t; C. H- w- X, V' j7 @# }! v! N) F8 x6 \
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 H: j& D6 X: b; {' g# n2 A# U/ K: k' o
  F/ m1 N, c4 n; e' i3 \
除了传统风车，还有新型的垂直风车
0 r# Z4 u' z, q/ Z( t% o7 p' O+ j# _% o# e$ p% f" X
9 B) Y4 C* J$ I+ ^% q, n  R

; g: s# ~% ]2 R这些也是垂直风车9 F1 M! g* h0 |( _
8 ~) T! R; }$ w  @& A

4 q+ c7 t$ t* q1 h既然有风车，那也可以有水车
; H+ S% |0 f% c1 h: U
6 M6 o$ w8 K# n7 z7 r# J- |
9 Z0 g3 u+ H1 v1 j9 H这是另一种方式，可以随水流自然转向
( e3 O% P5 y/ m* p1 v7 t) ~' z$ p; \0 s1 @. x

# u% l) z- \& b- e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2 I9 t3 b! v; r1 E$ x% e0 @
3 s  W. J$ Q- U8 [/ ?' P( `7 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。
! q# H4 W; a. E9 J/ D0 v) T6 p8 l, o) k. V4 t
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 r0 g8 A: J9 Y
& N+ V4 A3 y0 K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。2 H0 t/ X4 D8 N9 j

    7 S0 ]! P* x# U; J  \. L& 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。: }2 V+ u/ M) X2 a! x8 L7 C2 _8 ]
    9 `0 M: K" E- |5 X5 C3 H; |. ?
    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。
    3 J9 S6 B* W2 R# @: b# m8 @) y* _" ]$ p
    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。) p% D9 D- g: g6 n# l; Y
    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
    7 o; g8 c: P  K# y. l4 r$ K第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    9 D$ i" s% u2 h4 y弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    5 @6 R, ^) x6 q3 m* `) w: b1 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
    , o' P5 b+ h: y+ N防腐将会是一个最大的难关。

    " v. z1 Z, F3 o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% w6 ]  s  g; \/ ]' U
    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 ...

    / F2 g* y# W' l/ T7 {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
    . B- v2 s* b1 U4 u4 W5 r: m, R9 h用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    5 r/ A$ J& o1 @7 ^/ ]6 O
    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 + e/ K) y; V8 ]7 m
    9 Q+ w  Q$ n. O" M
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站' o% ~3 }+ B2 G

    . A. z( f6 }& G9 g潮汐能发电何去何从
    0 n0 N/ F0 v  U; w' Q! A& y7 j: S
    $ ^% \. U% ~4 n$ E* @2 J  Z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。
    " M% |3 A+ {& \8 n( k
    + z" M& p" h- D0 o$ C, {总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2025-4-27 10:47

    • 签到天数: 2650 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; R4 ]4 n0 Y% J8 `- A) e2 j( u
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    ! k1 S% e5 }( j8 v# C+ Z3 ?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。。。
    ; i" Z& L( W. v( e, E/ u% U8 t* ]1 g  b
    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# ?6 o- ~, ^# D3 m, x# X' F
    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 ...

    ( \. O" E* m+ g7 B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* ^% J. f0 E& H0 R6 `/ j! b
    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 ...
    8 ]$ q$ z# k- _: E6 n# A* F) \
    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。
    - d8 v/ b* I2 e. ?$ J1 F, m4 A$ M, ^9 {" A
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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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