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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

3 x" x; i) B( ]! r风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
$ q1 I7 p+ ]9 h$ V! q1 x( L2 L$ M8 G( n  ]$ L, X
3 N2 B, G  T& Z3 L1 g3 k
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1 y# h4 Y( d# [. E9 s
1 \4 p3 c6 a7 s+ j  d  A% X

- V( V  f- N/ }; k& T+ \5 C除了传统风车，还有新型的垂直风车  E0 J2 f; |$ u0 a  x. e6 U, [

  [( N$ z9 Y% x/ @: n. ~% b- [/ k+ i) |5 b

4 e, B; z- n9 p这些也是垂直风车* i# _- L! \+ y  E3 H* D
& I! i% J' Z# @6 o6 Q
! Q" W- k  J$ K: @2 h
既然有风车，那也可以有水车
* U  ~- o8 Y$ ]
& E6 z& a0 \0 ^/ \! n
4 d* T6 U/ Y6 h( U' G9 w  `这是另一种方式，可以随水流自然转向# C  {) ]9 e" l4 W$ |" l

% O9 d' |; h7 h8 U
$ V2 r3 p  L9 E, m* Q. g  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$ f' E, j, x6 i) v; M
1 E1 c. n. V7 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。
0 O) i3 b7 S8 ~3 u: X" n
6 l! ^9 Y/ A( x' e, x( ^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。7 M: w7 Z3 ?$ e' a- M. s" K

7 j, Z/ W# }) h, V8 X' ]* {7 r: 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。
    9 @3 Z/ Q7 E- W' Y8 u
      J! R' z3 a. ~: E- D" v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+ y5 u5 D6 ]) r: a0 ?, b7 X
    * B, T! G# e5 g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。
    + h3 U+ v- C; S3 D- N3 J! i3 ~; b0 h0 Y' Z- v  a, t, l) `& |
    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。* @  B. W# X6 d+ a1 @; S4 M  n
    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' Y: v. j0 `- k9 C# a
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。( z3 o; }7 Q! H$ K6 h7 o
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    7 C/ v1 ]# R* r3 s: C- V9 w! Z

    - F$ s  N; @$ e) a; Z; A& k( b8 q% p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
    + D# A5 a5 o! ~' x8 V- M" _防腐将会是一个最大的难关。

    8 M* \* I( Q, M6 Y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
    ( s5 U1 P( Q1 a% b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 ...
    % `: L9 o* o" _
    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
    . J% N* r+ F: R& s  u" o3 x用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    3 T0 A/ ~6 a0 D" ?# A: ]5 z
    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 ) N6 @6 _" ]. q* K" a0 L
    - Z" L6 N! a) ^/ W
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    . e2 {6 i/ ?& Z6 U1 w4 ?* J9 |# ]1 }! l3 v1 g
    潮汐能发电何去何从
    # y. e1 J; n& V/ t* R7 s$ c9 e2 _$ _# L" Q: s* c
    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。
    1 g/ @% @! K: J& a) n# ~  [+ h. I, ?+ x2 c# u: c! {
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2025-10-6 05:27

    • 签到天数: 2654 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 08:009 q$ q2 t( t) d
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    / B& u0 Y3 c' N) V3 m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。。。
    ' n# Q4 I' X5 ~6 f5 L. d  {& P2 Q% [* ~. q' J2 L: j5 Q- E/ A
    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
    " B# g) i" N& t: 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 ...

    ; `0 t6 ?, }" w; E) o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+ |# n3 b) _: ?. Z$ A: \, N* q# t
    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 ...
    ; M" ]0 j5 A" Q7 F) ]& w
    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。
    1 @9 L0 P' [+ N! t. x
    ) l! \# V7 g! v; \' k
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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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