超聲波可以拯救水電河流中的魚類

當空氣進入​​充滿水的水力發電入口並受到高壓時，就會發生氣體過飽和現象。當這些水隨後被排放到水電站下方的河流中時，就像打開一瓶香檳一樣，讓河流充​​滿氣泡。

水中的空氣太多，可能會傷害魚類和其他物種。在最壞的情況下，魚可能會死於氣泡病——一種類似於人類減壓病的疾病。

目前沒有任何要求來監測和限制下游河流中的氣體過飽和度。在挪威，但研究表明這可能是更多其他地方的問題比之前想像的要多。

如果提出避免氣體過飽和問題的要求，該解決方案可以幫助電力公司避免在問題發生時代價高昂地關閉工廠，並改善環境。

超聲波“揚聲器”

科學家們在挪威科技大學水力實驗室特製的水道中進行了超聲波試驗。

技術解決方案是一種產生超聲波的揚聲器。它在水中產生壓力波，導致溶解的氣體分子積聚並形成氣泡（聲空化）。

氣泡結合在一起，變大並上升到表面。該方法已經在中小型實驗室進行了測試，W. Ludwig Kuhn 在他的該方法立即降低了氣體飽和度。他的作品也是發表在物理學雜誌：會議系列.

合作取得了有益的成果

與合作生物學家在該項目的實施過程中發揮了重要作用。 “自然科學家為有關氣體過飽和的後果和程度的重要知識做出了貢獻，並且能夠與行業專家討論各種解決方案至關重要。

起初我們認為可以將超聲波技術放置在水力發電廠的吸水管內，”庫恩說。

這並沒有得到業界的好評，因為將設備安裝得離渦輪機太近風險太大。他們擔心這可能會影響水流，從而影響水電站的其他部分。

“因此，結論是設備應放置在水電站出口處的河流中，”庫恩說。

水電河流大規模試驗

科學家們現在正計劃進行調查該技術在水電行業的應用程度。水力發電入口非常大，每秒輸送多達一百萬升水。

實驗室試驗表明，製造巨型版本的“超聲波揚聲器”（實際上稱為換能器）並不是一個好主意，但使用幾個較小的裝置共同完成這項工作會更有利。當在水電站下游進行測試時，它仍然是一個主要的技術裝置。

“來自不同供應商的許多設備需要進行測試，以確保最佳功能，”庫恩說。

潛力巨大

“到目前為止，DeGas 項目的結果超出了所有人的預期。水電行業的效益潛力比我們一開始想像的要大得多，”主管兼項目經理 Ole Gunnar Dahlhaug 說道。他是挪威科技大學能源與過程工程系的教授。

“該方法非常有效，並且在安裝、操作和維護方面的成本可能相對較低。”

合作者們紛紛前來觀看博士研究員 W. Ludwig Kuhn 在與 HydroCen 研究中心相關的 DeGas 項目中進行的試驗。

“向我們的研究和行業合作夥伴展示這些試驗非常有趣。甚至能源部長泰爾耶·奧斯蘭也來過。從許多不同方面獲得意見非常有用，”庫恩說。