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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

  ~) p1 }' o& n" W3 \& _  Z/ M风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
6 }8 r' S$ o% k! A0 s6 x5 R
& ?% w' W& u8 M! u3 p: H3 H& l- K& l! Q8 X9 u
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& f: a, Q3 r( r0 g$ {
; j! S# Z- D& L4 W
# k7 N2 V; u" s* P' C
除了传统风车，还有新型的垂直风车; x" g$ `$ i: b: q9 j9 i

5 d% U. _) w" S( e* h; ?* Z( E: Q1 ^  U1 r
+ r. q( m+ o: H! L
这些也是垂直风车
0 m% b# n  Z" ~; @  z$ R8 s* P# x) w! n& }

% p; B" T; c7 v# @既然有风车，那也可以有水车% I& H: K' Q1 [7 |. T
9 z: ~+ \4 K$ |* u: ?9 X0 y3 t
) o& b. N/ u& F# i
这是另一种方式，可以随水流自然转向) V! l0 \4 ~" E0 o# U* W; M) ^2 ?: l
! h; D2 W, m" B' E% N( P6 Z

4 r7 B, i) V2 U3 a1 l0 z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
# D0 j7 n+ z( s$ {, a7 v% S, X# [) y4 \. O3 w* v% D9 G# G
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。
; m7 n$ S$ j3 Z% o- H' o! L7 ~6 x; @9 Q) @
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 b- A9 C& w3 X6 Z; ^7 I! n

$ c/ G3 N$ o; G8 D& N( @8 C4 t# 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。, h3 S. V5 P5 G, \" D# Z% z

    ; q: t% u- H+ {" m1 o& q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。
    & H( D& O. J! p
    $ n: G, {4 e* U0 v) j( h& Y( R# \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。 7 S' @9 M/ w: n$ U# |$ a  K

    . Y& D  }* S7 ], k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。
    " Z3 ?: z' l. e6 Z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# J6 z7 W' e$ o( t4 B& f
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    6 y5 u, F& \3 {; V0 D' n弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    2 _5 }" C' X( @; N# [5 H4 m
    ) u  n. P) I$ A9 s5 a
    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
    2 B2 \; W0 u( q# y6 w2 D) K防腐将会是一个最大的难关。

    $ i4 N4 j, `2 F4 Y; `: Q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+ ?3 ], y% u% k* f: o
    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 ...

    ! ^! V0 I% c7 }5 ~# [8 d! Y+ @8 H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
    , O9 l; i2 P+ z! ^: z. h8 [- k用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    / P- d- o3 d! O4 _5 {$ T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
    - i& K5 x2 `" ]' D, c- d4 Y
    " w8 ?3 P' {: p8 _早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    $ n! q, M" X% z8 R
    7 l. N& a; u7 J: V1 ]潮汐能发电何去何从$ |6 }* r7 h# }& K3 W
    5 u: k0 ], A, D/ ?% m4 L$ @" 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。, B9 B+ J. H" d- L* X# D; G
    2 p4 [3 `) i8 i/ w
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2024-11-12 14:07

    • 签到天数: 2645 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
    4 @- L' d: z0 W, l$ d用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    , J' Q# O2 n0 X% F9 `' u4 R" l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。。。
    ' j" I$ S% O+ O. E
    $ V% W+ y% 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, S# L7 x# V" `- q7 q! L: 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 ...

    2 @. ^& F7 ^" E- A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
    0 b6 Z* c" B* s+ u# O2 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 ...
    " C) V: s+ o7 C: [. J/ \2 [' 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。- Q, ]+ s6 T; q2 k$ s/ a$ k0 a

    0 c$ U3 n  H3 `0 ^2 G& |5 |" K: 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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