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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

6 a# ]3 D, ]: Z# f& h1 ^风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此& ^1 Y( l  Z" o, p
# I! n4 {4 d0 s& R0 N1 v9 |

( g  i5 _8 l. m3 a$ F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4 c2 Q% t! i. ?

* O- r' O" K' N! W; J
: \( Z8 W9 g/ O! o& y( T* `除了传统风车，还有新型的垂直风车
0 Q; ^9 T- i  S& R, h( `8 l& U. g) |0 g! }3 ^: K! I

7 ]% ]6 V3 M9 @
0 V# [" ^7 \! C$ V: M$ n# x7 \这些也是垂直风车
$ b3 W$ J& E4 F) |: Q3 G1 b3 ^5 `1 a/ N" X
- |8 V! |; h- u$ u8 l1 L
既然有风车，那也可以有水车
, y/ w3 b+ ?* k' Q3 b! Z$ l+ F$ J: o6 B2 k6 Y
1 M/ g' I% o' {8 g6 G( J9 m" W* p
这是另一种方式，可以随水流自然转向
# z. L* K5 \% W9 M$ Q; c# B, X) i$ G. n0 |, q
- |& ?" e  d% C& h6 n! 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: J7 Q( T# a/ K2 T2 y6 ~, }
7 A/ ]! L  j; x2 f
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 u% R# S' p; H2 p' N$ [
: p/ }+ k$ D3 X- x: Y' r
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。( X5 A; @% h  X7 m  n- o3 J& Z
- Z. o& l. |4 p& U9 V  w
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。9 n1 }/ l* g0 Z% S3 I
    ( f! m5 Y& i, q0 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。  z4 c! C0 [7 Y& A
    0 G2 ^$ A& d& Q# Q6 N
    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 ~& b+ ]+ w$ L+ t5 Z3 h6 _
    ! t2 ^6 K0 b# _* J9 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。* P8 E- Z" ~: C# y3 z: Z" Q
    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
    7 Z$ [; ]+ Z+ l' C3 Z3 v第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    ( E. p4 N9 z+ e  x2 M' {$ s弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    8 k2 j: a" G0 h6 `; K0 F( I3 f6 s
      r1 d4 \" A: T2 r" V# U! I5 I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; v  I# @  q' |. j
    防腐将会是一个最大的难关。
    + g+ u  e( q0 L5 @$ {7 b, 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
    7 `3 i4 I* |) n& j8 K; Y- ?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 ...
    * k  M3 ^: ~( S
    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
    $ I8 q! e/ y( ~9 _1 e用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    ! m3 S  C/ ]2 Z3 \2 m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 1 C% ]4 j5 U! A3 C8 z, E/ c

    ! g1 p/ N& l0 e0 u# V4 d4 ~早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站6 i5 V- ?+ b' B

    ' f" w$ d, D/ r7 \/ r+ C潮汐能发电何去何从
    . Y0 v# X$ R( N$ Q& m
    ' ~/ ^! B* S7 j1 ]* M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 w$ o/ e, J/ q: @% k' Q9 J' L/ ?
    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' {9 Z0 p% m8 O" r$ m( }  v
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    8 G$ G4 `5 }* s$ g# S, j; I  m# F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。。。
    " ~- B9 l4 {8 v, r
    8 w+ {" n; \1 M  H2 ?+ G* ^6 [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
    1 C3 X$ q8 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 ...

    7 G7 k! O  N. t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
    $ k' E% P' S3 v5 C; 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 ...

    & @" S5 }& ]+ F- c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。
    8 r8 m! R: V( a# P# f$ H# \+ }6 r! C6 H) R; p3 @/ ~
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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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