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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

  ^3 f) y, ?+ l5 y& t0 N" u- M风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
' q/ I6 \( M& e9 F: f2 G- w2 `; O) m; C" f* T$ ]! E8 V& ^& F
: v( j% t3 h. o- }0 F% 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) k7 i7 K! c0 v

0 \3 m! e: L4 [8 M
, r- k6 w) n' v# y除了传统风车，还有新型的垂直风车/ n1 K3 H8 a3 \/ H  n- M: g
/ U; U, u( J6 `& Q1 H7 V+ w3 I
; j7 H' O# I1 W  q* _

6 F$ d& \9 O. t2 k* o+ v这些也是垂直风车( H( ]& `! k- h  z% b  y" {* W

' k; R. K- R  p5 h0 Q. e) n% v4 f- f: F& i- X- i- c
既然有风车，那也可以有水车, F0 y. b$ M3 J. j1 g
) ]* ]9 a/ p- `" t& s1 p

# y+ t$ _, i) [+ s, B% ^- t- \6 E这是另一种方式，可以随水流自然转向, }& Y. K/ s0 Q: Z) K: T

: P% j7 d7 p  l5 f- A. S) c1 _# o
1 n! d. G6 Q! T% [, J; t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5 E! M( N/ t4 {$ L3 x2 O. N  D; f+ v
4 c* S: C3 ~) [9 o
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。
- j- l6 o; N; q5 ^: Z1 c2 f/ J
& y" y/ e5 F5 I- e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。
" n" N+ F2 T; d( O
: e. R' `( j" t4 z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。* v# h2 m; g. I7 @0 A

    4 [: s: i' y9 g9 K, s, C, R2 p9 ?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。$ z0 J% S$ I. H2 b4 ~9 T+ g: k

    ' q$ X$ V! H8 n5 N# Y& K. {7 r/ o7 L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。 & }: w; E9 U& k+ p2 |6 ]/ @

    6 v: E; V  J1 b9 M5 n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。
    " y. I3 W1 A7 D4 j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: X" T! c0 r. y. c; p7 t% ^
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    - A' _* M4 B+ N! d弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    % Y% G: M7 p' b( [# E3 O# R: x- n4 A( y5 E$ p$ r; a: Y: e/ }
    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
    ' g/ Q) y* H* I( w# [+ ]4 g防腐将会是一个最大的难关。

    3 [4 P& K% r% b3 a# \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! I( d3 M6 c* V1 U9 K) ~/ r
    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 ...

    * y" x+ [# f  g" h2 m7 e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 ?/ K1 A; ]" [用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    # l# |+ Q; T- T: m* y" C' _3 \
    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 ) n0 r' z# T% V, d4 a
    ' V/ |- B' ]7 e- Y9 T
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    + k( c$ _6 ^" u% ~5 p! j8 c* v! M  ^6 c3 Q, e! K
    潮汐能发电何去何从
    9 e: s6 y- I3 |( V+ g, `( `. N! X  l  D  i5 F, I1 D
    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。
    6 d2 j$ x$ I) `& v
    ! V' B% U2 n# `& g( S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; w( V# n# M& G) K
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    1 t8 d: 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。。。 而且清理还超费事费力。。。
    " V2 ?4 G$ Z/ N6 q% m- s5 x4 m: s4 t
    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
    * s1 w$ x' ^( j7 r4 g, 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 ...

    5 R) H! T) Y3 G) T- B+ c9 J7 v8 W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
    5 h, _& @, N0 @) _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 ...

    ) F2 R$ p) G# g6 c6 T/ s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。; i5 W7 z$ _- l. U0 k
    1 G/ p5 X9 u3 d* Y. l. i
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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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