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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
9 r3 }: W+ {1 ~$ S
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此9 S8 ^% o$ P4 P8 I3 q

- j0 d$ y; J* ]7 M4 U0 O& m6 n0 b+ Y# ?5 ?$ 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0 O, R$ A- A3 y, d/ Z
7 ]% E/ @, f1 ]
" }0 D3 h" y5 C! c9 x8 V
除了传统风车，还有新型的垂直风车
; r# i0 B5 N* h: V% l# M
& q. G7 y2 L, T( a" @8 ?% j2 k! |8 ]+ }5 i. S3 ^+ i7 l
8 {+ d5 G5 X# O" x3 C
这些也是垂直风车
! C" Q& d' X# E4 R% o: J2 ?  F# ]5 r0 M# S6 m( M+ V* _2 a+ q' d
8 S; E( u, N6 j3 G( G2 k3 R
既然有风车，那也可以有水车
4 @9 _; Q# Q+ q" @
" X' ?: l4 Q" c6 |
/ G2 G# o+ }, P( q- t4 G3 {这是另一种方式，可以随水流自然转向4 g. D& X3 \0 N1 P; l2 _; M
! M  t, x) v) w6 M6 |
4 E8 W7 P. O& [- \$ [3 ~) M! V! o
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1 V& z5 I6 s  V
9 X8 Q/ r! l8 M$ ~3 H: q3 m1 j' 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。% [% H. q7 h, [) r
2 d0 @$ E) H; B$ W! C* `
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。: s" t  L6 {5 L" |

5 q+ @" H4 i! N" z' s2 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。: f* _% u0 j2 P3 v

    ) g: K/ a: k; O3 F$ Y( r& m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。
    1 i9 ?  P, B; O' L
    5 B* G8 ]  \5 k8 _8 m9 N7 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。 $ [; h1 t# h. L2 L  Z; W+ Y) }

    % X1 N* Z& Q; \* Z' d0 w, c, r1 I' _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。
    . E0 ?/ f8 K0 {+ ^" j) }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
    0 U4 I3 G8 P- [# k7 n第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    " i1 S) C+ r1 V, e: x弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    , P% m2 ?! u+ v5 _, [
    " C9 m& p$ \) _6 e% m5 ^+ S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! K2 ]4 T( Q, U, H9 G
    防腐将会是一个最大的难关。

    9 i" @! y- `4 v) \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 02:085 m- q9 }- ?7 ^$ r
    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 ...

    7 d' ?' P  G1 m1 n# P( `$ G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
    0 x3 b% c5 F" m6 ~用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    0 P& W* v6 s7 S& n; A% n9 n( J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 ' `: n5 u' F# g) A+ b* ^) ?7 G

    8 k2 H- w: t& H$ }0 ?早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    $ `6 C2 I. Y0 D* A% p
    ) @7 M0 S5 s/ o% O8 [  h* P潮汐能发电何去何从
    " |1 S- N: c9 ~" E5 k: b/ g% {; b1 k/ @. i' P+ z8 [: f
    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。
    2 K5 W1 r3 o& x3 X. U1 @" C" H% q
    6 m+ t, l0 p! A总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    奋斗
    13 小时前

    • 签到天数: 2501 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& J" {' R( o$ m6 h7 @# g
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

      T2 ]) t5 t7 N9 Q; N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。。。+ `1 v5 r" B: a
    % c% _9 }6 \( U. 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
    / L' r8 z' R2 j" q5 T5 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 ...
    5 ^# q8 u, J. ~2 l" 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; T1 ~9 l5 H1 c5 Z# o
    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 ...

    1 J3 w! W0 i; I7 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。
    ' x5 `4 o) Y2 T+ n" Y7 h6 E7 B+ E  |0 z$ O) M4 q# g
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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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