巴拿馬運河兩端的水位差能否用來發電?
資料顯示,巴拿馬運河的兩端的太平洋和大西洋有50厘米的水位差,開下腦洞,如果解決了河床過高的問題能否利用這50厘米的落差來發電?
作為一名表面上嚴謹的工科生,從「 在這樣低的水頭下水輪機能否發電」這個角度發表下拙見。
首先,常規水輪機主要分為兩大類:衝擊式和反擊式。
衝擊式水輪機又分為水斗式水輪機(Pelton turbine)、斜擊式水輪機、雙擊式水輪機。他們工作水頭範圍分別是水斗式水輪機:40~1700m;斜擊式水輪機:20~300m;雙擊式水輪機:5~100m,並且後兩種現在已基本上不使用。所以這幾個都不符合我們的要求。
水斗式水輪機(版權:鵬芃科藝,侵刪)
斜擊式水輪機(版權:鵬芃科藝,侵刪)
雙擊式水輪機(圖片來自網路,侵刪)
反擊式水輪機又分為混流式水輪機(Francis turbine)、軸流式水輪機(Kaplan turbine)、斜流式水輪機(Deriaz turbine)、貫流式水輪機。他們工作水頭範圍分別是混流式水輪機:20~700m;軸流式水輪機:3~80m;斜流式水輪機:40~200m。所以這三個個都不符合我們的要求。
混流式水輪機(版權:鵬芃科藝,侵刪)
軸流式水輪機(版權:鵬芃科藝,侵刪)
斜流式水輪機(版權:鵬芃科藝,侵刪)
而貫流式水輪機的適用水頭為1~25m,是低水頭、大流量水電站的專用機型。結構示意圖如下(版權:鵬芃科藝,侵刪)
它同時還具有流道形式簡單、土建工程量小、施工簡便等優點。從理論上看,已經很接近50cm的要求,可以通過科技的發展來滿足這個發電水頭的要求。然而,一方面,貫流式機組目前已經很少適用,它的發展前景幾乎沒有;另一方面,目前學術界研究貫流式機組的普遍認為,一兩米的工作水頭已經是超低運行水頭,幾乎已達到極限。由此看來,貫流式機組也不符合我們的要求。綜合以上所述,從「 在這樣低的水頭下水輪機能否發電」這個角度上回答:不大可能。
樓主只知道兩端海面有高度差,但是不知道巴拿馬運河的大部分航道都是遠遠高于海平面的吧?
巴拿馬運河不是一條河,為了降低建造成本,是利用原來陸地上的一些水系,再加上一些人工河道連接起來的。這些都是高于海平面很多的。
一艘船要過巴拿馬運河,首先要經過船閘提升高度,才能駛入運河,到了另一端,再過船閘回到海面。
至於另一條蘇伊士運河,那個真的是在沙漠中挖出來的一條運河,不需要過船閘。
不行吧。。。中間是高出來的。再挖一遍又不現實。。。每天那麼多船過。
巴拿馬運河的一部分是世界最大的人工湖加通湖,人工湖的一部分用來補充旱季運河水量,另一部分用來發電,控制船閘。
隨便一條河上下游落差都上百米,搞這麼大工程就為0.5米的落差,圖啥?
感謝李程邀請,理論上肯定是可以的,但是用來發電的話,牽涉到太多工程性問題。肯定落差越大越好
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