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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 v# F" \8 z9 v1 r4 g
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
9 L% O/ C3 z/ I& z/ Y3 A- F% y. y

7 o2 G" \$ Y, {) _  r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+ S6 `, ~  J( C( a5 O+ r' I
7 ~+ O7 Y. j0 [: g2 U3 E" L
3 \8 p3 v8 f1 H& a/ t
除了传统风车，还有新型的垂直风车2 Z, R; M- G" `$ [
& \' j  t6 v2 m2 x
- w1 x& c0 _: V, {5 B( X
: f* K7 a$ L% s2 I" s
这些也是垂直风车
7 i- Z4 {' a. \' Q* H% o. Z, g0 ]$ G* n& _7 ^3 X
: d1 Q: y! W$ a
既然有风车，那也可以有水车- P  e% o1 G2 B/ V$ ]
) H2 }  U3 e4 d( A
) t5 k' N. i. O  l9 A8 G/ G
这是另一种方式，可以随水流自然转向
/ q9 i+ o; Q9 B
# a4 Q& K- |9 l2 n3 [7 e: t+ i6 g& t6 ^2 d, W; G( L* H
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0 F/ J( V; Y0 ?  v3 h
( H, ~& Y  ^1 |
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。
& {1 v4 o! m6 a4 h3 N" x  O) N1 B3 t! i$ b+ F; T
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。" q9 d4 J" k/ v# g0 H; a

3 Y9 l5 ~# y3 B3 t. t" e; F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。
    4 y& f7 U. o/ U' _9 m& H9 b, d' H3 ]8 |  }
    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。
    % x, g" y) R) o9 z7 K/ M
    6 n; F. q% d( h2 J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。
    - ?& y. ^+ p$ h, j
      j' z; F3 }. d* Y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。, r2 C; ~7 B4 A
    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
      I: [* Z' d; X第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。6 T6 ?9 J# N7 z( C! `" {. ?
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    ) n( l6 S( M. z& m" }! h
    9 h/ G' o' e1 S) r3 ^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
    : @  r5 ~5 n3 I% ?9 X防腐将会是一个最大的难关。
    $ n3 e2 [9 H0 N* c1 B7 c  i% E
    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+ a  m7 y. I* V4 G; C! a
    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 ...
    * Y2 w. N  }8 k- D- t" Z/ [
    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 21:005 R' b0 b3 }% \: y/ t
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    7 N% F2 Q6 S! V' Z, d/ G3 d# X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 U$ C: {* o" a! B
    7 i" ~5 {! f& [9 C3 O9 r早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站# z2 V# m5 K6 r9 _5 ~( ^0 Q
    ; c0 T! n& @! ?- N+ i+ C, P$ B
    潮汐能发电何去何从6 _8 [  @6 u5 L5 Q% L! W. f
    + _+ ~6 l' P: g8 [# v
    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 \2 T5 E0 v4 u% b5 p$ X3 x- @, [1 Q7 }. c6 T
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2025-4-27 10:47

    • 签到天数: 2650 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
    ; s. N; I' s& K+ [* U用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    5 N8 k& F6 `4 C: U5 K9 l* R, D3 a
    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。。。9 H9 l1 k/ D* Q% _1 ]& K  i
    1 e  }+ a' k0 x" E
    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 20:365 Q, S" Z) C' N5 h
    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 ...
    8 u- P1 C6 X( J9 u! i- z1 z8 i0 M
    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
    ) l" s3 \7 s; D1 e" q5 \9 G8 e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 ...

    3 O: q( S4 K  K( S- o4 L5 ]* F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。
    , E: z  j0 X# m5 e2 J8 t
    # V0 y; b; L  s. ]: R; ~
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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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