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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
+ ]$ G% y) f8 U8 G1 l
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此* ~) f( l: H* f' \4 R- p* r( U

$ f( g/ f; D. ?+ X2 W1 I2 R3 r- ]# |# G) i( w( g/ 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
5 K8 p, v8 C. \: _* t: I: z; M
, x7 v& w, f( N% z) U# o# g
- f; {! C( Y2 @" R除了传统风车，还有新型的垂直风车6 w5 ~9 q5 L. a6 m# v
" r3 n; F4 z9 ^2 b
" y$ ^  L" W. p4 a' o8 Y, S
) a: a6 @8 w. X1 V
这些也是垂直风车
+ q% Q1 }/ o# D0 B+ d, t5 \) P$ I

+ T1 R0 E  X' y3 P$ V1 l既然有风车，那也可以有水车. s2 y; k& f' K- m# t4 J

* p0 X* f( z' X5 [( M: F$ u% r# _9 h% R) q" X; A* w, U1 b% u
这是另一种方式，可以随水流自然转向7 b: X9 k. h# }% Q" ]
$ `6 M0 ]% J% {0 [% X8 _% u8 D

0 F* H; b$ m' a7 D, t( j" P# F- K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7 o" x: P: F& z+ l* Y

& ^& W2 z# B- Y* o: J# T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。
. c6 P2 c+ ]  [; |( c5 Z2 D- h3 `8 T$ ]+ {4 A
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。
# q3 Y7 w7 S; f( l1 U  J% i0 p+ t! |3 @) E+ X& u3 j+ k; n
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。6 M* V7 C9 {6 N" Z0 B+ K& d8 W
    * j. v! N: u  e" 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。" L% {- h- g3 B  z6 s

    & N: Q; k& N! e. u) v5 T: f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。 ; |" p- V# ~3 j4 r8 F/ o' }  [; c% Y- @0 w

      N' F7 B( N1 R, ~( U+ X( d5 ]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。% [2 T. f1 Q8 {  G" u: i  q
    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! ~9 I4 a6 @( Q. F$ f2 z
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    + K( k1 a+ n! O  T3 z0 e弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    # i1 g% _/ e' U. ?, H% U
    ! b) \8 J" c6 ?+ ~
    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
    8 J) U6 H) d" I0 Q6 B防腐将会是一个最大的难关。

    * Q  U' \5 D" Y+ L$ w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' O+ f6 X7 z" ]* X  R+ F
    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. }" m; S, j4 {; n& M4 ?* _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
    ' T1 W3 p9 k* M( S/ r! t用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    - r1 w. Z" G9 O+ D8 ^8 ~
    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 & R  I0 z) R8 J. x" X
    ; ?5 H) D3 l( [2 `+ ?
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    2 Z3 L. f3 `  n3 `5 M) S) C
    , k" [$ h* n2 ~' O0 ^" ?; D潮汐能发电何去何从
    0 k  B' l' K: i& P2 k- A" J$ h- [0 X, ~0 o8 B0 J$ W6 H$ s$ u+ }
    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 z0 n% e( y  U' m3 l8 l7 O8 U' Q) b0 p! h9 s( f1 N
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    难过
    2 小时前

    • 签到天数: 2629 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& M: {5 `8 p/ _/ S! {
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    ; t5 r/ Z1 Z. ^  h4 x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。。。8 d  [* J3 K5 A6 n! Y; G, ?# u! i; o

    - G& p" |' b5 R2 J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  M& S$ l. v2 l; L- P+ {3 R3 y; 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 ...

    2 g6 e5 T7 A! q, c% M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
    $ o1 _" P7 L1 K$ n% d4 ^% c  x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 ...
    . D1 T2 b& n2 z% V
    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。
    8 I- q5 r) y8 z) [/ T0 M  Q7 o5 p  v: x* x* O* Q, Q
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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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