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分布式基础设施(2)

第六次浪潮:一个资源为王的世界 作者:(澳)詹姆斯·穆迪


分布式能源已经发展到一些房屋可以产生自己所需的所有能量、获得所需的水并进行污水处理。这些完全是自给自足的,所以是“离网”的。托尼·马尔蒙是这些所谓的“离网人”之一。他在英国的家庭农场是分布式能源的标志建筑。那里由一个可以达到95%燃料利用率的、以丙烷为燃料的热电联产系统和一个水源热泵来供热。这个系统靠附近的湖泊来运行,因为这个湖泊里的水保持着恒温,这是个天然有利的条件。它将湖中少量的热量转化为在低温便可蒸发的制冷剂,然后热泵从中提取这些热量并将其储存。

这幢房子还有一个起到舒适和美观作用的燃木炉,一部分水通过热泵来进行加热,还有一部分水通过屋顶上的太阳能集热器加热。电力由两个风力涡轮机、两个光伏阵列和两个水涡轮机来提供,一个在湖泊之中,另一个在附近的溪流中。为了存储富裕的电力以便在太阳下山或无风时使用,马尔蒙的农场采用了先进的系统,其中过剩的电力用来驱动一种被称为“电解”的化学过程,它将水分解成氢气和氧气。这些都储存在压力罐里,需要时它们会在产生电力和热水的过程中进行重组。

这背后是否存在商机?太阳能板、风力发电机或微型发电机的使用可能意味着一些建筑物将输出净功率。我们看到,一些太阳能发电公司已经注意到了屋顶空间的价值,并从消费者手中租用这些空间来安装太阳能电池板。在不太遥远的将来,我们可能会看到新模式下的金融公司销售以前从未利用的城市空间。

这样的调配具有相当的吸引力也有一些其他的原因。首先,它使电网更加平衡。目前系统中出现的拥塞会导致部分网络出现瓶颈,甚至导致停电和紊乱。据美国能源署估计,每年美国为此支付的费用就多达1 800亿美元。因为基础设施非常耐用,城市规划师也喜欢看到上述变化。即使当系统中某些部分出现了崩溃,其他部分也可以弥补这个缺口。这对商业模式来说是一个重大的改变,一些能源公司认识到自己最好相时而动,免得被落在后面。

其他基础设施也将本地化。那些还对下水管道出现之前的生活有印象的人,或是那些居住在偏远地区的人,仍然会记得化粪池的乐趣。这些化粪池发挥着作用,但往往气味非常难闻,需要经常把一些让人不悦的化学物质清理干净。难怪用污水管道来处理污水被当做一件幸事。幸运的是,现在技术已经相当先进了,我们拥有了像Biolytix公司的BioPod那样的系统。

BioPod是一个家庭废水(包括污水)处理系统。它利用天然微生物和大生物体来降解和处理垃圾。这个系统包括一个3 000升的、包含多层过滤床的聚合物池,它被用来安置细菌、蚯蚓和甲虫等生物体。随着垃圾和水被泵输入罐中,固体垃圾转化为腐殖质,腐殖质可以用来过滤水,剩余的水经过仔细过滤,从中滤除任何大小超过80微米的东西。这种水被抽出后可以用于灌溉。这个系统最好的地方在于,由于微生物能够适应垃圾的数量和类型,它可以进行自我调节。

这种分散化会在哪里终结呢?这不是一个容易回答的问题,因为在规模经济所产生的效率和那些通过减少周围物质的运输成本所产生的效率之间总有一个公平交易的问题。毫无疑问,全球供应链仍是世界经济的关键,但我们会看到,制度变革会将天平更多地向本地技术倾斜,而常规的集中化生产、供应和基础设施模式将会发生转变。


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