利用城市水管发电

利用城市水管发电

俄勒冈州波特兰市一条街道地下 20 英尺处,苏珊·普里迪站在 50 英尺长的市政自来水管道中间。这些管道内有四台桶形涡轮机,看起来像巨型打蛋器——但它们产生的是水力发电。“我们正在捕获原本会流失的能量,”波特兰初创公司 Lucid Energy 的运营总监普里迪说。

今年 1 月,Lucid 成为美国第一家安装商业微型水力发电系统的公司,每年可产生 1,100 兆瓦的可再生能源。“我对解决大问题的方法很感兴趣,”Lucid 首席执行官 Gregg Semler 说道。“以前没有人做过的事情。”Semler 曾担任清洁能源企业家 10 年,2011 年被招募来掌舵 Lucid。在他的指导下,波特兰项目每年将产生足够的电力为 150 户家庭供电。在接下来的二十年里,这将为当地公用事业公司出售价值 200 万美元的能源。其影响更为深远。

世界各地的城市地下都流淌着湍急的水流;在波特兰,这些水流的平均流速为每分钟 39,000 加仑。Lucid 利用一套简单得惊人的系统来利用这些能量。水管内唯一的技术是五叶球形涡轮机,直径为 42 英寸,由不锈钢和复合纤维制成。大多数其他部件(密封件、轴承、电网连接)都位于涡轮机外部。“整个系统的设计确保供水不会中断,”Priddy 说。安装在水管中的涡轮机也不会对环境造成任何影响。这与水力发电大坝形成了鲜明对比,水力发电大坝会杀死鱼类并伤害其他野生动物。

“我们正在捕获那些本来会流失的能量。”

Lucid 的系统在重力供水管道中工作,这使得它们非常适合西部和东北部各州,这些地方的水流向下流入淋浴和洒水装置。管道中的传感器提供有关水压和水质的数据,可以预警管道破裂或水污染。不过,让城市使用该系统可能很难。

水务管理人员在采用新技术时往往不愿意承担风险:他们的首要任务是提供清洁、安全的饮用水,而不是发电。但 2012 年在加利福尼亚州里弗赛德市开展的一项试点项目证明了 Lucid 设计的系统的安全性和潜力。因此,该公司的涡轮机已获得认证,可用于输送市政饮用水以及工业、灌溉和废水的管道。公用事业公司的预算也很紧张,这就是为什么 Lucid 引入了一家投资公司 Harbourton Alternative Energy 来支付波特兰 100 万美元的安装费用。该市、波特兰水务局和投资者将在未来 20 年内分享涡轮机产生的收入。然后公用事业公司可以完全拥有它们。由于水管可以使用 50 年或更长时间,额外的收入可能非常可观。“它可以为水利设施提供一种新的收入形式,”Semler 说。

他们需要这些资金。据估计,每年有 24 万条水管破裂。环境保护署表示,全国的水管状况非常糟糕,修复所有水管需要 6500 亿美元。

自从在波特兰实施该项目以来,Lucid 收到了来自世界各地供水商的反馈,包括中国、巴西、加拿大和韩国。“本地、更清洁的能源确实能引起人们的共鸣,”Semler 说。

工作原理

  1. 在波特兰 42 英寸宽的市政供水管道内,Lucid Energy 大约每隔 12 英尺安装了四台五叶片涡轮机。

  2. 当水从高处流向低处时,管道内的压力就会增大。涡轮机通过管道顶部的发电机将压力转化为电能。

  3. 安装在管道内的传感器可以检测水压变化,帮助预测管道破裂,并监测饮用水中的污染物。

本文最初发表于《大众科学》杂志 2015 年 6 月刊,是“能源新面孔”专题的一部分。

<<:  SURE Con​​struction: 03 墙体框架

>>:  微软称,纸笔正在阻碍孩子们的进步

推荐阅读

堂吉诃德的魅力与名声:动漫迷必读的评论

Donkikko:怀旧喜剧动画的魅力及其历史背景介绍1967年至1968年播出的《堂吉诃德》是一部根...

土狼似乎在压力下茁壮成长

郊狼被认为是北美最成功的捕食者之一,其种群分布从阿拉斯加一直到中美洲,再向东延伸到大平原和东北部。即...

如何设置你的第一台 3D 打印机

在过去的 10 年左右,3D 打印一直是一个流行的流行词。支持者们一直大肆宣扬这样一种理念:如果你想...

2020 年最令人兴奋的 8 款运动和户外产品

定制、舒适、包容和环保意识是我们在今年的顶级运动和户外创新中不断提及的流行词。户外活动和冒险应该对每...

2023 年博世 Prime 会员日最后一分钟最佳优惠

计划今年夏天或以后在家里做 DIY 项目?如果是这样,请充分利用博世工具的各种折扣。该公司已打折数十...

美国海军陆战队正在测试飞行遥控手榴弹

海军陆战队员双手高举过头顶,等待手榴弹旋转起来,然后将其抛向空中。手榴弹在机身顶部安装有无人机和四个...

如何种植蝴蝶喜爱的花园

蝴蝶和蜜蜂一样,在授粉过程中发挥着至关重要的作用,它们在花朵之间传递花粉,帮助植物繁殖。吸引蝴蝶和其...

《手足先辈》的魅力与评价:不容错过的动画世界

“魔术先辈” - 欢迎来到魔术与欢笑的世界《手艺人先辈》是 2019 年播出的电视动画系列,改编自 ...

视频:与 Booker & Dax 的 Dave Arnold 一起调制 21 世纪鸡尾酒

将液氮倒入香槟杯中,同时一团蒸汽从 -321°F 的液体中翻腾而出,在酒吧中弥漫,这本身就是一种不可...

特斯拉新推出的 4 项待办事项清单

十年前,埃隆·马斯克为特斯拉制定了总体规划。马斯克在最近的一篇博客文章中写道,该公司已经完成了十年内...

透彻解析《桃太郎永远的魅力与情感:想象终点站!》

《永远的桃塔罗斯:想象终点站》的魅力与评价《永远的桃塔罗斯:梦想终点站》于2008年10月4日上映...

“暗黑模式”会毁掉你的在线体验。以下是避免它们的方法。

互联网是一个令人困惑的地方,有些是故意的。暗黑模式,有时也称为欺骗模式,是设计师用来让你做一些你不想...

《善良》:从大家的歌曲中可以学到的感人故事和魅力

《为大家献上温柔的歌》的号召与评价 —— Yasashisa —— 《对每个人都有善意》是一部两分钟...

《GRANBLUE FANTASY The Animation Extra 2》的魅力与评价:粉丝必看的特别版

《碧蓝幻想动画番外篇2》详细评论与推荐概述《碧蓝幻想 The Animation Extra Two...

动物园的喂鸟器式装置鼓励大猩猩寻找零食

除了天生喜欢小团体之外,大猩猩天生就是觅食者。在野外,大猩猩经常四处寻找水果、蔬菜和竹笋;而在动物园...