王馨立/編譯
最近,全球各地的科學家、工程師以及城市設計師,共同擬就了一張夢幻般的綠色大都市彩圖。
如今,整個世界的城市人口急速膨脹,據專家預計,到2030年世界城市人口將從今天的33億上升到50億。越來越多的百萬人大都市,城市基礎結構往往不堪重負,使城市生活質量日趨下降。
那么理想的大都市應該是怎樣的?所有人的夢想應該是一樣的:新鮮的空氣,清澈的水源和永不堵塞的交通。
最近,全球各地的科學家、工程師以及城市設計師,共同擬就了一張夢幻般的綠色大都市彩圖:自動化無污染排放的公交車,電腦控制的空中快速磁浮汽車,摩天樓式農場,利用潮汐進行發電……
專家們認為,這些嶄新的綠色技術將使大都市保持高水準環保,并能創造近50年的商業利潤。
1市中心兩人座電動車
美國馬薩諸塞州技術學院研究人員受到超市里食品雜貨小車的啟發,設計了一批在市中心使用兩人座電動車,因其體積小,可一直行駛至地鐵口。它晚上可以寄放在家附近的指定地點或公園內,它占地面積很小,且可一輛又一輛折疊地停放。這種小型電動車制作精巧,頂部隱蔽處安裝有太陽能電池板,無論在行駛中或停放不動,它都會不停地吸收太陽能。
2無人駕駛公交車
這種快速敏捷的自動駕駛公交車將有效地減少交通擁堵和大氣污染,它以生物內燃和電相混合作為動力,由城市中央電腦全程控制,無須專用車道,一定能吸引眾多乘客。
能源公路:這是建筑師馬克·奧勃沃爾日的創造發明。在所有公路中間安置風動機,用飛速行駛車輛的疾風帶動風動機,進而產生電力,可并入城市輸電系統供電網。這是創造能源的一大新舉措。
3空中磁力懸浮車
空中交通是一種新穎的大膽嘗試,單輛空中艙式磁懸浮客車沿軌道行駛時速可達150英里,盡管每輛車的間距不大,但完全能保障安全行駛。盡管頂上磁體以耐久耐用為主要特色,但整個空中磁懸浮客車系統仍然價格不菲,每英里計需1000萬美元,10倍于地面輕軌的建設費用。磁浮客車在到達目的地后將駛往0.25英里外的指定車道,這里與始發和到達的專用門相連接。
水藻電動力場,是由美國加利福尼亞大學伯克利分校研制的一個3600平方英尺人造水池,上面覆蓋一層育種的工程水藻,它能產生大量的氫氣。水池下面設有分路器,將其引入工廠內的備用氣室,然后在室內再與氧氣和硫一起進行化學處理,處理后的氫氣被再聚集并輸送到氣球形的儲存器內。一只氣球罐內的氣體足夠12輛汽車使用一星期。
4能產電的人行道
建筑師詹姆斯·格雷漢姆和泰達斯·尤賽克兩人提議,在人行道下面安置一組轉換能量的特殊裝置,大量人群在人行道上行走,腳步無數次的撞擊地面,能積聚大量能量,該裝置能將這些能量轉化為電流。如果它設置在繁忙的火車站步行道下方,即能產生6500支發光二極管的電力,完全可供房屋照明之用。
5管道機器人
大城市,譬如紐約,每天供應的水有4%流失,接近3400萬加侖。如何來發現水管漏縫及清除污漬呢?對此,美國伍德霍爾海洋學校已研制出一種水下機器人,它能及時發現并及時修復管道問題。
可飲用的海水:由于地球上可飲用的水已不足1%,淡水補缺已成為城市的一大難題。美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的材料科學家埃里克·霍克創建了一個海水脫鹽系統,這種大型管道帶有薄膜,每張薄膜厚度小于人的頭發絲的直徑,它主要功能就是脫鹽,而且管道壁還涂上了一層聚合物,能起到吸附水中細菌的效能,使水更凈純。
6立體式農場
農產品進入城市必須通過交通運輸,這也是能源浪費的途徑之一,所以最好的解決辦法就是在我們居住地栽種農產品。這種立體式農場,是由以色列有機肥料技術公司促成的,它是一個30層樓的,由機器人照管的,用營養液栽培農產品的綠洲,它可為5萬人生產食品和水。在這座高樓農場里,蔬菜飄種在聚苯乙烯泡沫塑料制成托盤上,托盤上的營養是自動沿軌道運送而來,灌溉用水來自過濾過的污水,再經過特殊凈化處理,這種水的營養值很高,可栽種100多個品種的蔬菜,包括花椰菜和香蕉。
7綠色塔樓
這棟10層塔型樓房建筑,由法國建筑學家雅克·弗勒爾承擔設計。它外部采用混凝土澆制成格構型,房屋上建有光生伏打電池裝置和雨水溝槽,雨水被集中到中央凈化系統,然后向整棟樓提供潔凈水,樓頂上設有用風力發電的渦輪機,樓底內有地熱井,可用來省去空調取暖和熱水器,利用恒溫原理,夏天可作冷卻水而冬天可作加熱水。
8泡沫住房
這個由美國舊金山建筑公司提出的構思,主要也是利用頂部充足的雨水經過過濾而安全地飲用,不過它在技術上運用的是智能“水套”——一個厚實的多孔透氣外殼,包裹在住房的表面,雨水則匯集在凹陷的支桿處,水在這里由紫外線輻射進行凈化,房頂呈一只“枕頭狀”,里面注滿鹽溶液,當太陽照射外頂變熱時,鹽就成為液體并吸收熱量,冬天它能凝固起來環抱冷空氣,起到隔熱和防凍的功能。
9超級注燃系統
由美國洛克菲勒大學的杰西·奧蘇貝爾推薦。它由一對超異電纜與氫氣管道組成,冷的液態氣流通過管道網絡向交通運輸車輛添注無污染的液態氫燃料。
10能源涂料
實質上每一座建筑物都能產生動力,由新澤西州技術學院化學家塞姆內斯·米德勒創造這種能源涂料是一種黏性膠體,內含2種毫微粒子,然后產生的電供自身使用。
11風力貯場
現有的風力渦輪機受其結構限制,且機內的軸承經常磨損,因而產電功能不盡如人意,去年剛露面的以風為動力的新穎磁力懸浮渦輪機解決了這方面的不足,一套豎鰭由金屬釹制成固定磁體支撐,機內不設軸承且摩擦力小,磁浮渦輪機起動將快于風速2英里/小時,因而不攪動,一架單一磁浮渦輪機的風力發電足夠供80萬戶住家使用。
12濱水區:潮汐渦輪機
科學家們估計海洋能提供的能量,占世界總消耗量的12%,在英格蘭布里斯托爾近愛爾蘭的海洋開闊處,安裝世界上最大潮汐渦輪機利用海水發電,可供1000戶以上的人家照明使用,如把它裝于海底130英尺,工作起來像風力渦輪。目前英國正準備在威爾士附近的海洋研制安裝能發10.5兆瓦電力的7臺潮汐渦輪機。
13造波機
還有一種選擇,將水快速擺動,產生波浪,進而發電,該裝置由兩個基本部分組成:一個是起支配作用的圓柱連接浸入水中的秤砣,另一個重量較輕的環形圈,圓柱漂浮在水的表面,波浪一進來,外部的環形圈迅速上下來回擺動,其速度比上面的圓柱要快,這樣就牽動頂端的發電機,該裝置內的監視器始終監管波浪狀況,并協調水的阻力,使其最有效進行工作。Warebob公司宣稱,到2010年將造波發電150萬瓦特。