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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
- G4 I8 N. {( {% [2 p/ l
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
0 q' Y9 p1 N6 q5 f0 K
% h2 q' O: |; U1 a
3 ?: d8 j' }, w1 l& I4 H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/ H* T- |7 K( B. a) \2 c- @
- `  L6 J6 o8 W; z: {* N2 `- `

$ K1 Q2 u. v% ]0 {' J0 q除了传统风车，还有新型的垂直风车" \5 b, a$ I$ S# d: t

0 x$ E* F7 P% D- E+ o
0 e; d* T# m5 A; t' e
# o4 M% m: Q) ?6 D/ W3 J) p; M这些也是垂直风车
$ {! Z1 C7 e& W9 {# p
. H0 f5 Z9 h4 o" @" K; o/ _8 e( ]( i& n+ F* G  }+ n
既然有风车，那也可以有水车0 E2 J2 O* D2 [  `1 P0 n

( A! n% d. v; {9 y$ j, k& G5 X
$ z1 w7 \2 T/ \5 k0 V& w4 Z这是另一种方式，可以随水流自然转向
( o8 X8 W% T5 ]: h: F1 d
5 o" w- l5 r# x; _9 A4 z$ t2 J; `" b; `- `6 n) b$ 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
1 D2 e/ G) s. O9 P* l( G% n! x! w' Y& L5 ^  k0 }, u) }4 ]
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。% u: N5 k) J" h  z3 Y/ o. a
9 y# \4 G- j" i
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。
+ Q' |$ h1 C6 E1 \; G# b: h0 b) ]/ ]
1 ^3 R3 G1 v4 ^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。
    ; C) z" f" O2 l: \7 g! w& d% l) X0 p" P7 [: m
    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。/ M! _; n3 \' \5 L% x
    % A* ]" C4 Y0 Q
    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。 ! m7 K4 y9 Q: P8 p. I" d4 c  H
    & m$ R, ~- ^' \. {, 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。
    / ?6 j  X$ S6 V6 d, z8 d7 l( 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
    # w1 Z0 Y7 w: P4 F第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    7 d. n1 [* k% N0 S. ^7 \8 [弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    ! x  z9 k8 l- o  }8 V

    7 h% s% h- Z- N- Q, ?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
    8 Y  z& Y3 M' b) `. u- t6 a9 b防腐将会是一个最大的难关。
    # c" [! U4 Q8 `: B5 N  l/ U
    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
    1 K: ~4 |1 r8 r7 N4 p( P( X+ \. \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 ...
    8 W; |0 E: B9 A/ X9 b
    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
    % e+ ~! {8 e9 \2 o用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    * _/ ^: }) G- X4 [. Q9 s) ]1 o
    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 d+ N& i9 e7 R" T' z' t( d" A$ C2 g
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站
    6 ]4 W$ J/ u$ b$ \9 V* \5 d: N- K3 A8 u) J6 {, Z3 t5 f
    潮汐能发电何去何从
    0 q" Q8 _8 @, D" Z0 v+ L* R+ g1 B1 R! P! C3 O; P% |3 M8 p0 Z5 n
    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。
    & V+ I: {! j7 U3 q$ u' ]
    9 m+ E  [6 S+ r- c+ ?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# Q$ P: W: K0 @5 U3 e- L9 a. h: b
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    % I' \5 l3 ]9 ^# Z! I( P" j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。。。
    ( I8 @' m. K& ?; }- K) o7 {  {* }2 r( r# i7 B9 r1 D1 \
    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# f% Y! i! d% \2 l9 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 ...
    + I2 k6 T0 ~4 b# 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& u. b0 @9 i, }- ~4 I
    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 ...
    , D  w7 j% v. @1 _- 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。
    . T- n# I3 d$ `: ?. \; O
    5 O; `" q( n. T  s; J
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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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