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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

; o# E/ |# J0 v. L6 ^9 N风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此% s: g4 g, u( F7 C

% ]3 x. e1 c% ^; l9 ?
7 v( I' G' ]- Y' {2 w) z: d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: o, ~: g5 M3 R) _  f' j8 Q

1 D- b1 `+ N4 i4 T2 ?: Y4 O, c% C& U( \1 d2 `
除了传统风车，还有新型的垂直风车
& x+ d, e: A: y7 I
- p% k: N5 F1 R4 \2 n, y/ p1 V' W, ^2 W3 {; |& ~: T: ]
8 X  T4 M7 K  h
这些也是垂直风车0 Z2 {) @" H# L; [7 n9 Y

0 Q6 a. K, b) @1 M9 [- F# p2 o' I2 R- i- c
既然有风车，那也可以有水车6 F0 v6 c, T! w$ [! S
% ^" O- T2 }4 m. Q- w/ ?8 [

- R1 d) _4 K0 ?这是另一种方式，可以随水流自然转向" y& S; b- f+ T6 F0 V! [0 x2 G3 Q
& n4 _" T2 x" \
" S% z) o7 k% {' p
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# z- I( d! h$ a* V# Z# ]1 O
- g/ d9 u3 E* b6 o/ b6 }8 _
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。
2 x6 O$ {) r6 d% Z- X3 y3 z# U0 d2 Q7 K
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。3 P* @  r, ~' g2 P
, h2 N  F' N, N3 b" 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。
    % @& `& F; P. o- u6 `' O3 G4 u) C1 U+ K; \
    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。  U' r" W7 C# M! v$ U1 R

    - U. ?7 w) h7 p8 O+ b+ r: H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。 4 n4 y- a" i/ t3 a; |9 O1 X
    * s& _! M, S: }: N  J
    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。) h. q. J5 O1 j, E
    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 21:523 h  c. e, b7 Y  b
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。% v" A& T- X; J; U1 L" M% D0 |$ k
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    ) e( t; S' d: N+ k; M

    / j! j$ P6 X0 d) c4 O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 00:449 k4 F; ^' a8 L' u
    防腐将会是一个最大的难关。

    . O# q6 w  @! h, b. [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( n, f2 H1 i9 [. ?& n/ ^
    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 ...
    ! g9 v" r6 m  S, r! T1 o! q4 f+ S  e4 M
    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
    + j6 x1 e3 m6 S6 f9 v" Z6 @用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    : U" m. p( J8 \* a
    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 ( e, H# i3 b1 A, g- M* Z
    0 {, Z) `) g/ K3 Q) e
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站  ]# s! R, L1 c& H% }
    / c$ L% G2 b; V% s  u$ J, o
    潮汐能发电何去何从
    ! I6 C! D6 [: k  d) V6 x7 P  I. H+ p8 U
    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 H2 l) g; l& p/ N
    9 C+ N) J# d# J) v, P
    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 08:00% C1 z0 E* @' Z# j. S; Z  x
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    ( l7 _/ {& ]' m3 T3 w" h# J6 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。。。/ [' v8 b4 t* o8 c; P1 L/ T6 }

    & T- Y4 t! V! 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
    & S, Q+ a/ K5 O$ m$ @- 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 ...

    ; S+ J# }# O! h( J1 @+ q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
    9 I2 F1 g$ y1 @. }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 ...
    & R4 R/ s8 P5 A) P& 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。
    6 d) g, ]  c$ V3 G$ w% d, O6 X3 P9 J! g3 F2 q  l8 G! 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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