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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
0 q3 e4 M1 L  {, f$ Q
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
* j1 q/ o0 l: j: p
# P& x5 w# C8 k& u
0 ]9 S1 A$ B$ 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! p5 b" f+ S4 E

, x8 `1 @) o8 s1 e! t
( g) T# K9 t, w& N除了传统风车，还有新型的垂直风车/ g9 T' \+ a8 W" D- T2 ~
4 c- g  T* v, e( Z) I$ b

: v& p5 p' N! G1 n, Q1 c" B0 V& ]  B; }3 {8 P4 m3 w! d2 l( s
这些也是垂直风车
: ~/ h6 g+ l9 _; p0 ~# [: ?
' K# L. b8 R2 q/ B! U
8 V4 s% w. U% z/ l8 {/ A3 K5 X+ x' B既然有风车，那也可以有水车
9 M6 a6 {( W2 O+ p" M, {, ], K/ |$ n% G; t" S% B2 }
. ~& n- y; q* D2 p
这是另一种方式，可以随水流自然转向0 S- {6 `' v, T& G# z, R  u

( g, J) E( \/ D+ B$ d6 e! A# L' w/ H2 `+ k
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, s7 ~) a7 q6 J* |1 Y, a

  X# M! D" s1 C- 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。
! E4 Q" ?' ^3 w) U( l% A2 l
: {' n2 H% |6 {0 Q* n7 R8 }9 j8 B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。
( d, T6 @* z! L# i3 I9 M2 s) g$ I: ]. P. o; q
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。
    $ L1 `: d5 T. D* j: ]
    2 [7 Z/ t) u% {, [1 p$ ^. B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。/ r& \) p- n' S( l8 Y

    ( m. f! b: U$ x/ 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。 $ _2 M2 ]( ]0 T: L# ?  r' `# ^
    . t+ G8 I/ a* P
    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。# F, N# V  s6 V, J2 t
    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
    5 y  m2 e( M4 `% l3 D+ |第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。0 T, D. Z6 b4 @6 j9 X. a
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...

    % I8 B8 v6 V6 ~$ o* {6 w# \3 y, W3 l; u! W$ l! C7 p% |
    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 00:445 M8 X  M# H, A  M7 ~& ?
    防腐将会是一个最大的难关。

    9 S% c* k' i  o$ w. q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 02:085 u" Q6 w% v$ y: A; y0 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 ...

    % V7 `/ |- n  E( \3 O" 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
    5 b# a8 `5 E; W) o用复材而不是金属材料，防腐问题能解决
    $ m8 B! N7 C# i; Q& F3 S" i
    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 : C& U6 X: v0 n2 a. S* g
    / }, j+ l( E" F( ~9 X+ i* [* U
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站/ z' H* O* }2 t! {
    , S' u: z3 B+ w
    潮汐能发电何去何从6 y; }  k- [# m4 u

    7 y6 s9 E# e, Z+ Y( w- M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。! z6 M& f/ m6 A/ `8 y4 g

    0 m- X7 M* x% d) 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
    : x. K$ i5 k6 t" ]; [& m( e用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    1 S6 l& H" R% G3 f4 b& M1 R6 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。。。
    8 ^; M$ n# }* {! h1 \
    . I& c! c' ^0 P- H9 l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' \2 @9 _' b2 ~# N/ @+ x, C4 Q
    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 k9 K. U: q8 C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
    ! v" v' D3 ?5 G0 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 ...
    % r3 w* w* g- N" }) 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。. E' ~$ C- ^$ k; k0 u  Q/ ]4 D3 Y/ [& g

    - ~3 r' c7 F. w4 U$ m% E3 P
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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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