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取能于自然1——风力发电制氢船的设想

已有 4317 次阅读 2008-3-18 14:00 |个人分类:生活点滴

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45MW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4m3。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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