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有機智慧

整個城市的下水道,都是你的發電機

2015-10-01

來自波特蘭的創新發明

文字提供/ 社企流(www.seinsights.asia) 資料來源/ Portland's New Pipes Harvest Power From Drinking Water(www.fastcoexist.com) 圖片提供/ gettyimages
打開水龍頭,你可同時獲得水和電,卻只需付水費,波特蘭是如何做到的?其實只是利用與水力發電相同的概念,透過高低差與地心引力的作用位能,帶動發電機轉換成電能。

如果你住在美國西北部的波特蘭市(Portland),住家燈具的部分電力可能是由飲用水來發電。當水流過地下水道的小渦輪機,水流製造能量送進發電機,城市運用像這樣的方式,可以部分取代像水壩等水利發電設施功能,減少對當地生態的負面影響。

「要找到像這樣對環境沒有負面影響的發電方式還真不容易。」負責波特蘭下水道工程的Lucid Energy公司執行長Gregg Semler說。「最令人感到興奮的是,因為只是在水管內發電,所以不會有任何魚類或瀕臨絕種的生物受到影響」。

一般城市的下水道,分為污水下水道和雨水下水道,功能在於迅速排除污水及收集雨水,提昇生活品質。

不受天氣限制
有效運用自然資源

對高耗能的水力公司來說,這種方式可以更經濟實惠地提供飲用水。水力公司可以發電供自用,也可以將其銷售成為獲利來源之一。「在加州,他們利用此系統來為晚間的路燈提供電力,在白天電價較高的時候也可使用晚間產生的電力來節省一些電費。」Gregg Semler說。

目前波特蘭的一條主要地下水道正式使用Lucid系統,雖然該系統無法供給整個城市所需電力,但單獨供給一間學校或圖書館的電力倒是綽綽有餘,對整個波特蘭的電費也不無小補。這種發電方式不像風力發電或太陽能發電,受天氣的限制,因為城市的下水道裡總是有水在流動。

美國波特蘭市的下水道透過高低差與地心引力的作用,除能自行發電,並裝設感應器,能同時監測水質及漏水,有助節能

裝設感應器
確實偵測漏水及水質

然而,並不是每段下水道都可以用來發電。只有在水流從高處流到低處時能發揮重力的作用。不過Lucid還能在下水道中裝感應器,而且不限任何位置都能使用。

Semler表示:「過去25年來,電力設施的創新發展突飛猛進,但相同的情形卻沒有發生在水力相關設施上。」他並指出,加州大學洛杉磯分校附近,2014年因為一條水管破裂,浪費了2,000萬加侖的水,這對正逢旱災的加州來說,無疑是雪上加霜,「他們真的不知道水管爆裂,直到有人通報才發現。」

Semler進一步解釋,「我們的水管卻可以透過水壓的偵測來判斷是否有漏水的狀況,所以在水管爆裂前或浪費大量水資源之前,就能經由偵測器傳回的訊息,讓控制中心的人及早發現、及早處理。」除此,水管理的感應器也可以檢驗水質,確保飲用水安全無虞。

這個地下道發電系統不僅適合大都市合作。對於難以架設電網的偏遠地區來說,只要有了這種創新水管,也能輕易發電。

 ◎ 原文刊登於里仁為美季刊No.39,  P.19