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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
( ?" u" q8 ^, l- P# B& [- P8 ]
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此. M' u/ Z- o: y: q) P4 k3 J) F5 K
# w. `1 z& _5 K! e

( e1 I! r, O- q" `  L/ h) e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
6 G( c, M# N+ d0 x: |$ x
0 k2 G4 U& e' [: _  a" W) j8 _: j3 T
除了传统风车，还有新型的垂直风车
& h; @1 y. _# U9 X" p3 E" i
# X8 w/ n6 {5 J0 j7 u" E, j4 b0 c2 w2 M
) W/ G" J0 c, }/ i
这些也是垂直风车
! l+ e5 d+ C$ s0 s( W
( ^( Y% I: k5 g& r) h
* `1 _: \- }& c. S9 x# O既然有风车，那也可以有水车' u6 a! ]. V/ [2 }# Y
( @0 v2 w+ d! U9 {3 f5 [  ]
5 G; d8 Z, [9 v5 n3 G" E; M
这是另一种方式，可以随水流自然转向+ U) y* l7 R% k1 T

- i$ |9 K. ?2 g/ L% k! y
9 V! Z3 M8 V3 A# m3 E8 V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
/ R3 a  J$ V4 |
& ]1 Y! J* m; M# u: l1 \$ i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。4 ^9 t( o/ |/ H

" X+ F) N4 K6 \' s( C* a5 s- S. m5 M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。( A! u$ i* r9 r- Y+ Y: l" C) H# {
; O# z( m: }5 D# C9 s' `- o
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。
    ; D0 J2 f# u8 B9 {: V& s" {
      ?+ M. ~, ~* 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。; Q$ n* r% \8 O! m
    . J: x) O9 a) o- J6 e* ^: s1 ]
    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 `! F, {# L/ Y/ M
    ! j! }9 |& z3 Z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。2 u" @! K7 x5 `' t7 S
    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
    9 h+ I6 k. ]4 J, s( ?1 n' [/ N第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    + d8 L7 w" Z3 g* a4 L弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    2 Q- n( F. M$ r6 U
    3 @" @1 N) f' n  v! e0 |8 O8 W% |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) z7 X/ @9 U+ J$ g& E$ |/ @9 `
    防腐将会是一个最大的难关。

      x4 ]& B; Y: A! n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
    - X& c. P" V; @* U+ m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 ...

    ) Q* [7 {' z# U" p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
    7 N, Z+ H/ W0 m; w用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    * [5 d3 n5 P$ U( G0 L6 J# h7 v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 - D8 ~( d1 z6 v! h+ i

    5 n1 B1 @* B) V  q早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站! [: w/ D; b& a7 ^! o# x  b( f
    ; ]* O2 k7 r: \" J+ X
    潮汐能发电何去何从( y# H/ c2 W/ O7 Q- q. L

    3 d$ H5 ^  W# x6 J+ s/ L" b  b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。  [7 D# {$ z: k6 v/ C; j; N
    7 t4 S# u/ Z$ l/ z  x. L: l, T+ y) L! g
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-1 17:22

    • 签到天数: 2652 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
    . R8 m, g2 z. w& |/ m用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    . x0 a+ e6 ]# w" W+ d* ^
    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。。。
    ( ^1 y& D1 }* z( q# P) Y
    5 ^; f3 g2 {0 {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  |9 C- l! x2 n6 [( 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 ...
    $ }" ?* b% p2 J# e! k$ g% r
    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& Z  i. j- L( W9 ^. D
    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 ...

    : r: F6 w7 u! q& e8 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。
    1 l$ j2 A: I+ W6 \& i$ ]( M4 Y+ Z2 G' P0 h0 y
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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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