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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

( K( P" \. o4 a& L6 M风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此0 |7 T' v- }' g
5 z/ f  w" U. ?. t) g% B% _% H

$ \9 l* L4 D2 [) y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! G) Z4 `8 G# u$ F
/ m/ Y/ h' M' E, N  }/ n! H4 X* s

, h  B9 l' I5 s( i7 c$ q除了传统风车，还有新型的垂直风车- D+ p5 N/ }- ]7 Z

& R3 ^& X: r' j1 L9 o8 r7 Z6 e$ H8 y9 ?4 _$ p. Z, T

! \. m+ Q. X) z4 j5 N9 c, }  n) o这些也是垂直风车
9 y! L: S% G. [
+ F5 H0 a2 k* o( p& U6 T( \/ ^8 n$ ?, f2 }9 {
既然有风车，那也可以有水车
) J7 v- S; U7 p+ ^, G9 }% q- r( S' l: ]6 e
" ~8 t1 y# Z( h- G* ^) D
这是另一种方式，可以随水流自然转向1 p- k0 [) j2 E; a

' l" ], U( i  T) I  J2 S0 g+ N& g* K" R! J# M3 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% \+ N6 B; d' l2 t( W4 z

& B. V) ?3 k4 v3 b: }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。
* c* G% X( c7 Z( f. z3 O- t+ p5 N, n* T  P/ _  o
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* E- m. ~% }1 Z" T: Y* v! |8 I9 I: I, J8 N3 Y2 S
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, |2 ?- e- t; }0 i
    4 s6 z0 t: P2 G6 N: y) j- w8 V- o) S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。1 Q) r/ Q! D- z6 E% B

    7 V* q. D) e& F  F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。
    5 B3 a% Y+ M0 h0 w/ o$ z
    6 ?5 b! I" n1 S# f6 v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。- A, V7 s$ d9 b
    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
    . C! z) P/ |( i, J' {; J第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    ( P8 ?6 {  x  e- b: j& s弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    - r. E" Z! L! O2 s( b+ I
    + a+ V" K2 Z6 H9 O5 E9 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( x; p9 Q, Q/ w( R: D
    防腐将会是一个最大的难关。
    6 G& t$ [% ^& U/ l7 u) ?" C6 ]
    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! y, G2 h8 }: y8 V, j. @$ ?
    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 ...
    . D- A3 ?4 M  j8 v3 {
    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
    ! k( N: }% G; N# C  P用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    " ^7 r" a  |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
    # D+ }" ?/ q. e' E  l
    4 b# m* r8 {! j  z) V+ H. D早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站) c  l- _* f3 h  Z7 ?8 b
    $ c! v  l# A: y" g
    潮汐能发电何去何从2 n& b3 W3 q' n! }8 t

    8 p3 o( a* I7 T: \2 W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。
    3 o4 X8 c3 W5 _+ \
    : e. ~6 F! e6 K; N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
      h5 h; Q+ d8 o, e5 ^& C用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    ( h, t0 l3 i8 @; [6 X! W
    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。。。3 b' |- _# L6 |8 I6 r

    : g0 e: H0 E7 w: b' o" [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 20:360 z+ p5 n8 l0 s+ D0 J' `  f8 R
    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 ...

    * _/ A  O% ~% h9 \. Z/ u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
    ) a) U1 `) G; n; P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 ...
    ; Y+ m6 t9 A% ]% ], K
    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。7 Z! l8 v6 f+ O* N2 e$ V
    : [5 X  Q1 v1 @0 K4 l8 w
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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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