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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

; d4 c: t% e# r. H5 G4 g风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此( t) R+ [) T" g

# K) \2 [8 n$ q" b# h" K' M- U$ m6 @4 O! ]; u
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( j/ _1 y+ v6 M# |' Y
, o, G/ y5 n" U  P3 X3 b
* ^9 a, o3 z9 z/ t5 x) s
除了传统风车，还有新型的垂直风车
9 r9 @2 V' h  ~4 u" Y" S3 K1 e3 q. F! J* Q( X  }5 I; M( |

4 E5 {$ x! m; w( c; z5 g% T4 i
: x9 o) b6 r1 K& r, O; e这些也是垂直风车
: n! u2 E1 N% d1 c' E) Z  u- V* M2 b$ _/ v
# X' g4 s  v7 p/ b; r5 X# j
既然有风车，那也可以有水车* O2 ?# {3 p4 C: }
) B7 }# z+ E+ J! l+ Z/ J4 f/ p3 C
5 |) Y( e% m% R3 g! N( b& t5 C0 F
这是另一种方式，可以随水流自然转向7 V! ^8 n2 k: S# [% r% T
" a9 ]2 V6 R5 M6 p; ]- l: n

$ k" \' \- }3 P7 L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; N4 [  I# [! y9 R5 k3 V7 f

- |% I  ]! @4 q9 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。
- I) Y0 b3 t: O5 l% D
- q( a* m1 ]2 l* z- A& v7 @1 c& Q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。! Q8 n7 ]" A" k  l8 k1 l* h
8 Q- d" i! `1 l' c! Q3 v: ^
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。) U$ E3 {8 v& u7 C/ t' d, I
    ' p3 w* {( ]5 p; g. [
    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。; C- d* a! g2 l* q- Z) m) t: r

    + l: ?$ ^/ ?( i* Y5 {; 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。
    " c) [' y- ^' D
    2 C0 \) e8 D8 S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。. U$ g1 w! r. H$ M
    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% o- o! N) f$ V& }
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    - M4 A6 r0 m1 T, E* B弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    / f0 R, \8 W8 `2 Z$ }9 O3 Y- \9 ^" \' A. L, y) l8 |( K
    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
    : M1 M6 H% r. \防腐将会是一个最大的难关。

    ! f# J' u5 l% G  A" n0 U& w# v/ S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 e; I+ O  i+ c# ]$ a5 I
    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 ...

    3 z5 z3 D9 v( [+ }8 Y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. V1 Z1 A! V9 B4 b0 f3 g7 A3 W: X
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    ; i2 K2 n' t* r( q: k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 ' b  b- a- q8 i. [
    - t, \+ i/ S9 L' s6 l
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站/ I, c" c: A, [5 a+ Y

    # G- N  i" s$ m; o8 I$ |6 c潮汐能发电何去何从9 f1 w% J6 h  j. s5 Z

    7 ^/ G' Y( S; \8 i, E! G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。
    & ^) n1 U( @6 W8 M. F
    7 S  g4 `, M" ^) @( `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
    6 L( K3 ^3 s/ T' W* |6 K用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
      a5 P1 |/ t# K9 _
    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。。。
      G# m: }7 v! k( B3 p; n. v* K* ], P- p6 U, r9 l( W
    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 20:362 d4 ~) b2 Y: D0 [& M: \1 u1 K! S9 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 ...
    ; j4 v% D) ~- ]! U- \& j3 ^6 }& y
    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
    $ ^3 l7 N7 d5 X$ r6 C- `( 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 ...
    - {; M  X9 P5 M$ A# ~6 L1 j
    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。
    # H5 B/ d- N* i
    5 c" m  a' u2 @- E# {" K
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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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