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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
" _  U2 T& M! H9 E+ p+ f
风车发电现在很发达了，在北欧尤其如此
2 {! r  l$ ]2 q$ h- C
8 H  }" W" k8 b- I
/ W% C; u; g3 B* g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0 J# M6 P6 P4 p( Q
7 J9 ?/ s( @$ j' y( F
+ t- A# c. c2 Q) J, |: g, X
除了传统风车，还有新型的垂直风车& I0 n  i/ U9 x* }& f+ k- o5 \

7 U4 g- N% H9 i6 ]& @
! p. I2 \: L3 E/ w7 s2 \' N$ E: h: l- L5 Z  D- I+ P+ f. G/ c
这些也是垂直风车7 o$ ~1 r1 s6 k: a2 r3 X$ E
, e6 ~; o0 ^8 T. Q
: G; ~0 i$ I; ?8 Z( F
既然有风车，那也可以有水车+ a( J+ K! A7 Z, \% v! a/ d
3 }& T& S# u9 H& g3 {) Y6 b. i" V& q
( K1 z/ @4 i1 T! r
这是另一种方式，可以随水流自然转向
6 O. \) Y" x# ^8 K( V% s+ A& B. O7 U) |  M( b
; v- M3 c0 b. P& X1 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; a3 ~1 z4 |* j) [. S0 V+ t6 i
* N7 p  c. Y6 I# K0 I# x" _
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。
' {" W2 N# B  \6 f2 p0 Q+ C6 I) y# O/ h9 ]. w4 D
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。! u; A6 H; J$ F. i" ?- [9 M4 d7 X

+ v# Q3 A& l( s1 T; i& w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. t' z; R$ s4 N& A0 ~

    ! o5 M+ z8 N' w' H0 ?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。3 J1 l1 n& O# h) m) F. \, W+ [9 K
    6 K/ Y8 ?' b/ s  a
    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。
    ; |' a5 e+ F2 M) W; t- n: g! h* H
    4 _' _8 H) r) n5 [% i- r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。* p- N; q2 L1 P6 `, o
    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) Y* ]( I# ?, n# a% V  E+ ^+ j) j
    第四张图里的垂直风车不错，能很好的避免撞鸟问题。# x3 C, e% N/ W2 T' S, _
    弄到水下，鱼也不会撞上。 ...
    ( m" Q: P8 p: y: t

    9 y! z! k! m9 b& n- w% f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
    " |% v* B  i$ L) t( }. l防腐将会是一个最大的难关。

    7 f$ N2 K" v/ p0 w  r, z- b4 n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
    3 E( I2 o: S- T  j% |4 S7 q8 c# r" L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 ...

    ; Q3 P' C2 J6 o5 ?4 b) F. q% O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 21:004 {1 u' o( G+ T; A2 @
    用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    $ @% V3 P8 T: T1 e* 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 & ?5 b& U- O+ G& x" r
    6 p7 f( t! i6 B6 n! @
    早年洋流潮汐发电国内热过一阵子，好像还有示范电站( @$ U2 p# B0 M# P9 ~9 U+ ?
    5 z9 g9 u0 K4 k0 i
    潮汐能发电何去何从
    # F7 ]" N# d9 {5 m8 }* }( `
    3 A6 T. p8 K4 Z6 D: 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 u# F) ^' k( t* G) g5 B  O$ f5 E3 _
    总之成本太高。
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    龙血树
  • TA的每日心情
    开心
    2026-7-8 07:42

    • 签到天数: 2735 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
    & u; B/ y7 X- Q用复材而不是金属材料，防腐问题能解决

    6 w. H( E4 P* G- Z. e. 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。。。 而且清理还超费事费力。。。  D" X. [6 B- n4 H

    $ |4 Q8 C7 U4 G- X2 S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
    4 L' Z) \: V2 R9 o+ h, U5 {2 |5 Z% d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 ...
    / C* h- w" R3 C. h8 L( P
    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& j% g% l) b6 ^) L9 A# }& u$ e
    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 ...
    9 o+ o. ]) z# Z1 p/ \
    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。$ Z( T% D, u% i0 H( }; ~
    ' q6 l* B/ f2 x4 _
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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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