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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

  ?& L; P+ w$ d# v7 f) W风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此3 Q1 I9 a; ^8 m# Z
4 B* Z1 }. m: S

8 _9 z$ |" @7 @# l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: l/ g0 Z5 `4 X& e8 O- `/ f

6 R$ O" T* E2 K* f$ r$ K2 Y. i; }4 T4 I5 H2 z9 t, b  f
除了传统风车，还有新型的垂直风车' q1 m, @- {, s
5 X& V. }+ e7 `8 n  M2 L
& }) T# Q+ I1 Q8 B4 C- c: z

. e  X. \! r0 o- _$ M. d) d这些也是垂直风车, Z# j& Q0 C0 {  c# T- F
: T: E# D1 ?, O$ v

7 r. t- C) L4 d既然有风车，那也可以有水车
- k1 A' L/ _( b( h4 [7 {; e3 A& I2 Z* D% d/ g7 [

( z6 t4 h# L$ A+ e2 Z这是另一种方式，可以随水流自然转向
' z: Q0 W! ^$ r5 v, [9 h( X! x; c3 H0 C: S8 Z/ V# R7 U

8 e/ k/ w4 ^* o& K/ B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+ v& R7 T: v! x# g) ?- X! l1 f7 X
8 t6 Q# R; n" c& a' G, B3 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。! r  n8 K1 c# q* J9 ?7 |! J) r
. u( y* t: L( e1 x$ g4 G5 n
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。
6 Y. Z6 m0 Z, C- ?0 [$ U  b1 Z
) X& n+ n0 P1 i, }2 A, Q( N/ `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* R! ]7 w2 C% V* N

    % {7 R! I! }& i7 z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 H& z: L7 }8 z6 A6 L( j+ e" E$ A& Y, w! `
    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。
    6 F7 R# Y1 h# I' u# {* S) k
    4 f9 h+ M' A& [3 D. `1 F' H* u: P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。
    + {* [" X& X. B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& Q' q3 {) D& e: j) y. i1 ?
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    3 r% s2 R! J# Y1 P弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    5 G, K- j8 a+ _& X, @) \6 \- t- ~' a" z6 R
    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
    ( _: p! o. r4 a* j, G防腐将会是一个最大的难关。

    , Y. V$ ~, L- d+ f; L6 ?7 `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 02:080 p: b! Q8 [0 a2 ^! }, \
    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 ...
    + M6 k9 R5 k$ r. u# J- C
    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; x( v3 @5 _3 @) C/ J9 L
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    6 I4 ]; q7 j. M4 ^5 ~$ r
    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
    3 z$ _: p; f5 L: q2 A( a2 q1 n4 m9 T2 w4 @# n6 y2 u+ c: J5 P
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    + Y* @8 H7 I( ~; S" ?* k( C6 k) K" p2 o+ T
    潮汐能发电何去何从5 f% z2 a( F7 n. i8 H. [, F" ^6 O4 M
    ( W4 B$ A( t! L1 D* D
    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。
    0 h  P* o. V+ F- j; F
    - J& f' Y  `' \# s总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2026-5-16 16:46

    • 签到天数: 2734 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
    + k4 V1 @5 g9 m, T8 P8 H用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    2 }8 a) I; k3 g# e, c& C  H7 q
    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。。。( {; h4 {" K" C  ]# O, z: t" U

    5 c- X* N6 @+ a- |5 H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 u- ~' E, R6 P  o& j) i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 ...
    - ^) l3 ]9 F2 A. [6 l
    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
    , |  V# C% S. P6 p% ?/ I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 ...

    : |/ t7 E2 B4 S1 C' k" Y" d2 L+ ~7 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。
    : i, U; A# g- s7 |! @$ y" o* [8 J* y/ F+ b& N$ d4 ^
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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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