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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
! N0 r7 \: f6 u1 B9 P7 b# z
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此6 P, P8 C- t7 v+ t, n" Y
7 `) K4 G. B/ N2 e, X# [) [1 f

: v) u, k2 Y) @' K# l7 b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8 ^  T3 a" g5 q

5 P$ b) V9 w+ Q0 S! P+ N* Q( B# @6 L) D: D# b
除了传统风车，还有新型的垂直风车
' b* J' P. D3 N7 h9 d; u$ U. M! C- R4 b) F

* b: ~7 t% Z  |+ c$ D& X* L2 ^5 ?2 e, B, ~' H& R
这些也是垂直风车
, `  J; }4 ^' H) {) A& {9 w
9 U: m1 P' E* R0 h; `0 Z& J  n0 V; w7 `6 ]6 m" y+ s" ~
既然有风车，那也可以有水车# [# J" l% A. }; W! v& J3 x

; O' x6 D7 I4 Q7 u( F9 `; I! `% c5 |# Z8 p# Z' ^7 f
这是另一种方式，可以随水流自然转向0 C3 I- p6 P, g9 v: V( ^
# |5 R6 r; z  l) E5 @" h
7 B/ l- o' b$ N; n& 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& Y  Z. p) ?% `

% i! U) _( h7 p& n! K8 z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。
8 m0 v' l: i1 M- ~% w3 C- ~6 H
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。+ h9 B1 _0 i2 `. k

7 N. t- A- \1 }# D" g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。+ t/ B2 a7 O: K  _  B2 Y
    . ~8 i4 B% k, w3 `# e5 Y! q
    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。
    & f2 F3 Q" |8 f! o* x: B, P
    / u8 `- ]8 _2 t9 V7 K2 R" T- a. m( M7 d! D" M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。 , u: c+ y9 o# e

    * z. D9 z; z2 ]) ]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。
    4 n# w* R3 g7 L/ _: t3 h9 d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. Z5 X' Z& l. S. }) ]& S+ U
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。
    . A5 j% v7 d! p. {! Q, B9 y弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    8 F# t5 P8 F- E
    * r7 v# r; ?% B* t+ ?* t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. c! z- x, p8 ]& w5 |防腐将会是一个最大的难关。

    ' \% f: Y7 ^7 k% n8 v6 o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 02:083 ^6 R& N2 ^+ q* D2 b4 H' E: b. t
    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 ...
    - O7 z6 Z2 R: X3 W5 j6 e: L6 m
    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 21:001 w5 \3 a% N& `/ O! c, v8 u% r. I
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    . O# E! C7 C7 ~$ K, {. N; A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
    & L  B  I: N8 Y6 ^# r& T) F7 r% c
    8 |8 }/ ^( h( X/ C早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站8 `% z3 V, A* k( d+ [
    9 `/ N: e, b) S& f
    潮汐能发电何去何从, D4 i  k1 G1 ]9 p% o
    9 T+ ~; E& P% ?1 I# U$ Y
    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。
    + z; B) }9 Z: o* U" N3 ]
    8 w7 B* A8 M9 g1 g& [总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2025-10-6 05:27

    • 签到天数: 2654 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
    ! g9 j  T8 ^( B2 F用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    , R4 _) o; q0 p& C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 S: c+ N1 j. {, m/ S& I

    & n2 J* \$ u" z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; Z4 h  j, n/ l
    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 ...
    7 s; G% T, ^0 f
    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; I% |, O) R/ 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 ...
    , p: W( i4 _" q+ g" t7 ?( Q
    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 |( Q( C! B$ G# c
    2 f! T/ u' U  S2 ?( `. F& t) n
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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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