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自然赋予我们无穷无尽的能量,但由于人类受技术所现未能加以有效利用。解决当前化石能源危机问题,需要我们重新回归自然,到原点去寻找答案。雷电和台风均具备极大能量释放能力,但雷电收集和预测更为困难,于是想到了台风。产生了如下设想:风力发电制氢船。
1. 基本设想
¨ 将风力发电轮机置于船上或海洋平台上,利用海上风力推动轮机进行发电,再利用获得电能电解海水制氢,对氢气进行储存、运输。
¨ 风力可利用台风外围风力,如果解决船体强度和稳定问题还可以进入涡旋区获得更大风能。
¨ 根据气象预报,发电船可以预先布置(拖动或自带动力)在台风经过路径附近,定位后可以漂浮工作,也可以在浅海和岛屿附近依靠抛锚、趸船等进行固定。
¨ 发电船集满氢气后可以用专用运输船运回大陆码头。
2. 好处:
¨ 充分利用海上风力(台风、气旋等)发电,节能、可再生,且能量巨大,每次台风可在路线上布置多艘发电船。
¨ 电解制氢,解决了风力发电的电力传输和能量储存问题,且电解海水就地取材。
¨ 氢气的末端利用清洁、环保,且有相关技术基础,如燃料电池等。
¨ 发电船布置灵活,可在近海、公海等多处地点布置,工作可临时宜可长期。
3. 主要问题与实现困难:
¨ 发电船与风力轮机的强度和耐风、耐腐特性。
¨ 考虑海上风力较大,发电机叶轮与陆地风力发电设备不同,需要改进。
¨ 制氢设备在失稳条件下的工作特性是否受影响。
¨ 氢气的储运,要求高效、安全、稳定。
¨ 发电船工作地点的选择,风力越大区域则越危险,需要寻找最佳地点,气象预报工作十分重要。
¨ 设备的控制,人员的安全,能否实现无人职守。
4. 简单的经济性分析
以一艘发电船为例,船上的发电轮机总装机容量为20MW(按照现有风力发电设备,可布置为4台5MW发电机),工作10h,发电量则为2×105 kWH。电解制氢耗电5 kWH/m3,共可制氢4万m3。按照热值计算,每m3氢气相当于3升汽油,则共折合汽油12万升。
因个人知识所限,属愚见,末见笑。
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GMT+8, 2024-9-23 21:06
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