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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
; d, b8 L. Q9 }1 K- f
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
2 c' m# w& W. v# n8 K( z* w! g
+ q% G. o$ @# @( J- p, p/ z- E% M1 }0 I0 J: |" Y/ D( v" 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+ e6 ?  N* Y. a5 h# ^

& N$ H- e% f% A: ~
: o: g0 k$ b( m) P/ N8 x除了传统风车，还有新型的垂直风车& J' ?4 H1 s% W: j

! b6 p5 p; W6 E
0 T9 }0 b0 j, `) W3 m$ Q) E
5 i2 ?4 F# Z$ U+ t这些也是垂直风车( p+ U$ r% }- j; t7 |4 {
0 v8 ~& B' X5 p) p  n; B
' s* i  d8 F0 q) y# {+ ^- `  }; l
既然有风车，那也可以有水车2 D5 @4 H2 p4 D- u- B1 _2 m4 I
2 M/ j) c1 B- }# s1 Q

: ~2 k$ j4 X4 [, C$ f! w! m/ p这是另一种方式，可以随水流自然转向
0 ?9 V( u# |' V7 `  @8 S7 ~
# d9 c) A! T* x6 J" S' n! B$ u# w; g9 r
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
* {3 ^6 ~' g% u9 d5 P0 w: ~
! t, X. z' _9 J' Y( M& K3 s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。
" M" t. \* i  n# {1 O# w" E5 ~9 }3 w1 F) |5 s! u4 R/ J( E( L
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。
/ l# p& a: W& o4 m8 _0 B' V
$ P4 t2 C$ }0 a- W, h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。
    & g( w; _4 N6 y8 h. W6 K/ ]8 y
    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。/ N* J: b6 |! l! T
    - y1 f$ Y5 x9 w$ y+ m
    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。
    # a4 y" M1 M$ [. ^- D
    $ c$ h# Q$ y& ^) X; p  X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。0 E; J& g! O5 D+ o( M
    弄到水下，鱼也不会撞上。
    回复 支持 反对

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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  @, n& O$ t4 z$ b
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。) n. P' M, h$ i" e* ~
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    1 e1 U) E" Y( C8 v  E, z9 p
    + _7 i5 j( H+ P0 A, G
    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 00:447 K" E6 _7 @. i
    防腐将会是一个最大的难关。
    $ \2 i0 B  h; w( B2 c6 L
    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 02:083 {6 |' m- W- H6 y/ w; }
    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 ...
    2 [0 J  Q2 G" S) y2 `
    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 21:002 M( q1 o$ }1 |5 [) x) y% ?
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    0 d3 k) z: ^5 K* e' n5 U6 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 - d" M, e* G6 M" E. w2 Y9 k
    ) R5 C. V, ?& L) a% N5 W  b
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    1 L$ n, d. R8 l+ S7 u( @/ g
    1 j3 C) U3 g, f  J/ X* [1 M2 a/ d* B# T潮汐能发电何去何从
    1 V9 ~% l& R! V: {; q
      e9 T: b, C$ s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。
    8 X8 g( S1 m% _  V0 J" A
    + X+ ^* @$ r( N总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    衰
    22 小时前

    • 签到天数: 2628 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
    7 n7 b5 K0 Z: c5 Z用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    & }+ ?9 u& P2 B; X
    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。。。
    + Z; k: D+ Z. E# }9 a
    / I3 Q% g5 Z' T( V* \1 }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
    7 o3 x5 T3 z  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 ...

    + J/ u: `8 v1 N: y) K' W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- c6 _, J$ y# r1 \* h$ ^" 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 ...
    , {7 U+ j8 |  x1 y# D" t
    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。
    + B9 X4 T6 r$ k; N, X' c9 q9 @; J8 ?, s/ o- x, h/ m
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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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