看不见的水源如何绿色
沃尔特·迪斯尼(Walt Disney)说:“如果您可以做梦,就可以做到。”当它从当今的能源和水基础设施中产生智能电网时,这是这一代人的挑战,也是成功的挑战。在设想现代化的电网方面,我们比在水的老化基础设施方面要远。
这很容易理解。电力不太挑战,而不是重新设计的挑战。从传统的发电,传输,分销和消费的供应链开始,与水的问题和复杂性相比,电力是公园的步行。
基础设施需要投资
考虑整体基础设施。美国土木工程师学会每四年就美国基础设施提供一份非常有用的报告。这2013年美国基础设施报告卡分级关键的基础设施系统,并确定了以下投资需求。
电网:D+。到2020年将需要570亿美元的升级。
饮用水网格:D+。到2040年,每年将需要每年130亿美元,每年增长400亿美元,这是一笔惊人的1万亿美元投资。
废水网格:D+。到2033年将需要3000亿美元才能升级。
与水网现代化的投资相比,将电网升级到智能电网的升级成本相对便宜。智能电网可以依靠一组电线来移动供应链周围的电力。当然,随着消费者也成为生产者或生产者,必须进行设备升级和新技术来支持双向电流,并且可以将电力卖回电网,但是当今现有的基础设施可以接受升级以实现它。
相比之下,根据所需的建筑环境数量,水需要两到四组管道。有清洁饮用(饮用水)的管道网格。废水还有另一个网格,有时还有第三个网格,用于处理来自城市,郊区,工业,商业或农业场所的径流。
无形的水网格
剩余的水网是用于回收水的一个。越来越多的认可,尤其是在水力压力区域中,使用饮用水冲洗厕所或水草坪是绝对的精神错乱。回收水可以做这项工作,就像灰水一样 - 阵雨,洗衣设备和浴缸的水,然后像废水一样回到水网格中。
很容易找到许多可以在现场消耗的本地产生的电力的解决方案(如在分布式能源模型中所促进的),但是在灰水方面,这些技术并不那么多。关于各种解决方案替代方案的利弊的讨论也没有。
在高度分散的基础上转移灰水(例如现场再利用)是否具有经济意义?还是将这种灰水转移到集中植物中的更好的解决方案将其处理为再生水 - 这意味着它可以安全,但不能用于饮酒,然后再融入专门的非饮用水中?两种配置都需要新的网格基础架构来处理灰水。
改造挑战很大。将需要新的管道和设备来在现场转移,治疗和重复使用灰水。那能量/水联系- 我们是否使用分散的灰水解决方案或集中式回收水溶液消耗的能源更少?
3个主要驱动程序是否朝正确的方向前进?
一些司法管辖区已决定最好的解决方案是最好的。一些州和地方政府要求新建筑物(称为紫色管道)的新水基础设施。这通常需要创建用于商业和工业建筑的双管道系统,以便在可用于室外美化或室内洗手间冲洗时容纳回收水。
在智能电网配置方面,水网格的使用是最接近的水网格,这是一个小小的或大型的有趣的闭环。但是,它避免了我们可以为电网计划的合理直接升级。
正如我之前指出的那样,智能电网的三个主要驱动力是技术,政策和金钱。这些驱动程序中的许多创新都加快了传统电网向智能电网的过渡。我们需要类似的用水创新,尤其是消费和处理。我们需要梦想一些截然不同的场景,以便将我们的水网格(饮用水和不可饮用)转变为智能电网。
水的顶部图像滴在蜘蛛网上Vaclav Bacovsky通过shutterstock。本文首先出现在智能网格库。