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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
$ m/ X. n: n4 s. [5 u
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此2 q  T! `9 Q; I9 }
1 L# \5 s6 o" M) k9 A' M7 Z
% p* j& M$ h( j( `/ {
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3 X$ a0 P- o! K' N. o

- {) V9 c- f; e/ S5 L0 ]
2 g. r! M- k* x2 A0 X除了传统风车，还有新型的垂直风车
5 U% {/ k+ J0 q- `1 f, N# Z' H- }3 g& P+ N  d! o
& o- E- X3 Y8 `  T' K. i
4 B3 b& ?5 N" ^. |
这些也是垂直风车
; b, |3 G/ B" d. w: U
; q  n) h) n% S( a5 ]* u) `" @  ^) S5 l
既然有风车，那也可以有水车
6 w0 J0 `" X2 U4 R: N. f* R5 P
4 u! }* M; y3 P. Q9 @3 [) T+ A6 k8 U- c6 a2 u
这是另一种方式，可以随水流自然转向
5 u% T, e* q% L6 B' b) M( g) X! h2 U6 X/ L

, `. V) W8 S: G1 k2 j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. x( R6 u5 s6 G2 g

7 q  F& y5 V; h3 H5 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。
% K& l- a) |) c! V' [
# p. l, F& g* L8 z. l7 P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。  Z( [, g& ~% w$ T! D2 k) q$ X

! b9 O; l- o7 _  G  C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。
    - k. u* |/ v% d0 x- g" p" l) T
    : g3 O' n, I; D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。) ^: V/ K1 o& |+ u& e  h! T% ]- q# k3 o

    + s) y% X5 C) ]8 _7 N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。 9 [6 e" {, c9 W% H0 \+ m+ d
    ! u' }1 Z8 U# y  c, }4 Z
    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。
      Z8 \. e. u  n% {" ?& l6 v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 21:522 @0 a9 g! b0 c$ e; B$ @
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。) N3 l7 z  X# @, `  d7 G  P6 Y
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    7 j' d  k& }; V1 d; h" a

    5 O) V- _* g! w7 ~" q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" l2 R' x, ^, T0 N7 \( h
    防腐将会是一个最大的难关。
    3 }& p! ?+ E$ s) M, S- J( R. N
    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' E* {. M4 k' }1 f0 }
    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 ...
    4 O" G$ r# _; o/ s) D
    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
    % G3 u0 k0 z) k* f9 V用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    ( q1 w8 V3 D; E. n  i1 U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
    - Z  K7 e$ z! X8 @' _) H3 C( z3 y9 t: x
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站4 j. W7 }9 W) [) C& c9 R7 ~$ I( d

    9 r. ?; j4 K5 d6 }9 J2 K; u1 J潮汐能发电何去何从5 B2 u5 Z7 @" O8 b2 `0 k+ @
    ' d+ u) u( A% h" n
    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。* R) w  w( V7 e$ D/ g9 ]% [- e

    ; x: q0 [3 L3 t1 U) O5 k: i; G; k总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2025-2-26 06:12

    • 签到天数: 2648 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
    2 g; r, G  s8 U, p6 G, ~$ i( K用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    1 j7 v- M. w. K9 Z
    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。。。3 E! U) {$ _2 |6 i: b# u
    1 f1 p2 P2 ^% ]3 O# 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
    ' A: d- U1 s7 A+ Z. 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 ...

    ( O4 y' m& d3 s7 E% c3 e0 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
    " ~  x% X# `! u$ R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 ...

    ' y  s  p+ x$ ^5 h/ A2 x7 F8 o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。
    0 t( @* Y- m% E0 X' J% q" F$ |& 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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