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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
2 U0 W0 d7 a5 s& {
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
" H( f- T9 I' G9 e# T" r" A5 A0 S; L$ y6 X
. c' }4 P1 F" \; P
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 H8 w6 t8 n8 E' d1 D1 _$ @6 O+ h/ v2 Y) l

! L8 N% l2 e8 W除了传统风车，还有新型的垂直风车
6 y, Y( l2 G6 w' I. \3 N7 U
) I; a8 {1 a8 C8 z( J9 ?
* [4 g0 s! i; \! Y: c
: E$ k4 f( Y: |0 g& N这些也是垂直风车* }/ {+ u5 C3 e" ^" l

$ h3 }5 ~8 |) T1 h" k6 x6 a4 ]
% u3 ^5 C! g+ E, d, M3 w. q既然有风车，那也可以有水车. u4 }6 c0 }, T" D

) G5 C1 d! {# f1 V
' z& ~$ K" M! U. n3 A这是另一种方式，可以随水流自然转向
0 w4 {- P5 E& w) @) P+ y+ J/ {3 s2 q

; d: V: B: ?5 {/ [8 D# z  G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/ a9 g" Z: W& N' D7 g
: f8 R# [9 V1 v. |6 E4 ^! z6 _* ^5 Z
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。' T! L+ m% y6 B+ p# I: p5 x
/ R$ ]( v9 I+ Z5 |
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 d/ y" y. K/ V& u' G5 v  }+ ^( }9 V5 ?$ h$ H6 v$ d
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。( y9 V: t& Q) q- p2 a- ]
    9 \' r1 L; h& y0 _. G. U6 @
    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。
    3 m& @* T: C$ b# l- }2 c% F% s- @8 s! h" d& o, n- S$ v# v/ ?
    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。 # {1 Q7 J, E: }6 Y
    $ v( m" t" `) x! v$ p$ m
    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。( a  l" P! I/ R5 D
    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- k" b  d/ ~& D% c) M" @  Y, f
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    , R0 I0 @7 d: b' ]9 q+ n弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    - p3 {3 n0 ^8 N, H, s6 A  x/ @' d0 }
    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! I1 `. z$ {+ l4 f
    防腐将会是一个最大的难关。

    - A+ k' m  w7 g' L( K  l7 h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 02:081 B9 X" q- f$ D( T7 @5 l
    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 ...

    / w8 D/ S  R2 ]9 f- }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
    : @- c' z" y9 J  J) }' `! y2 l用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    ' R& X" Q" n  G$ l8 c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
    - X5 H4 l2 z- q: a9 F, L8 K) e
    , i, C4 S: H; E4 t( l" H早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    ' W8 ]" X- t1 x8 a4 Q; N# B1 g6 }2 }
    潮汐能发电何去何从+ n$ m6 G! K; v& ^0 ?7 ^# ?9 e: e+ G
    , R+ S0 W: @9 U; e) C& m0 K3 r/ x
    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。
    6 n3 M8 Z/ {& {  S! k6 [( x& y! v# u% v
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2026-7-8 07:42

    • 签到天数: 2735 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
    + P/ [# ~6 D5 S6 t- f用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    / h  U( w7 _% |4 |1 }5 k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。。。( g. r& ]. c8 D! }

    9 A$ \9 Y. M" t2 q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
    8 S0 G$ y$ W0 b1 K9 u! M$ s: D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 ...
    + O0 H2 C" D% l/ A4 q5 p
    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 10:361 R$ q) W: z( m% Y) a+ i8 Y
    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 ...
    " F" f1 |( \9 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。& b1 r* o0 R) C8 o

    / p3 k4 E3 N% C
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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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