與其哀嘆城市熱島效應,為什麼不利用它呢? - 彭博社
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美國國家航空航天局到現在為止,你可能已經對城市熱島效應的概念非常熟悉,即使你無法準確指出在七月的黑色熱街上你的運動鞋底稍微融化時所涉及的物理原理。瀝青是一種極好的儲存陽光熱量的材料。在一個潮濕的夏日,路面的温度可能高達140華氏度。而且在太陽落山後,它會在很長一段時間內保持這種糟糕的狀態,導致整個被這種黑色鋪裝覆蓋的社區温度上升。
查看完整報道 為了應對這一影響,已經進行了大量的研究。我們可以 種植更多的樹木覆蓋。我們可以 將黑色表面塗成白色。我們可以建造……人工冰川。但這個想法可能是所有想法中最好的:我們為什麼不利用這些熱量,而不是與之對抗呢?
彭博社城市實驗室獨家報道:帕洛阿爾託女子學校借款1.06億美元紐約的MTA警告不要借款超過130億美元等待教堂轉住房開發的奇蹟埃裏克·亞當斯對修復紐約市“不公平”財產税的消失承諾“底線是,夏天甚至春天道路會變熱,”馬薩諸塞州伍斯特理工學院的土木和環境工程教授拉吉布·馬利克説。“它們有很大的表面積,能夠收集太陽能。為什麼不利用這些太陽能呢?這是免費的能源,如果你使用它,同時可以降低路面的温度。”
馬利克和其他研究人員一直在開發一種模型,利用瀝青中包含的熱量並將其用於生產性用途。例如,瀝青可以加熱流經嵌入路面的管道中的水。這個過程不僅可以冷卻街道表面,還可以將熱量傳送到有用的地方。
馬利克説,大家都會受益:社區會變涼,路面本身會更耐用,而收集的能源可以為附近的建築供電,並降低公用事業費用。想想那些擁有廣闊停車場的建築,比如劇院、購物中心或辦公綜合體。所有這些熱水可以為大型酒店洗衣。
這些熱量也可以轉化為不同形式的能源。其他變成蒸汽的液體可以用來驅動發電渦輪。馬利克和他的同事們不僅進行了理論工作來設想這些可能性,他們還在馬薩諸塞州和國家科學基金會的支持下開始進行測試。這,例如,是一種幾乎覆蓋我們所有社區的路面類型的熱成像模擬(紅色,正如你可能猜到的,是熱的):
根據一些估計,這種材料覆蓋了城市地區的29%到45%。這導致了巨大的城市熱島效應,但也帶來了巨大的未開發能源潛力。這裏是一張熱成像圖,展示了這樣的路面在一系列管道移除所有熱量後的樣子:
“在停車場,這個主意很好,沒有人會反對,”Mallick説。“但你不想在高速公路下面放很多管道和水。”
因此,仍然需要大量工作來提出其他模型,以利用我們城市中瀝青表面的全譜。例如,我們可以嵌入一種柔性布料材料,將熱量傳導到沿路中間的管道中。
不過,為什麼不研究一種全新的路面材料,根本就不會那麼熱呢?開發一種替代瀝青的材料不是更簡單嗎,而不是尋找捕捉今天瀝青最大缺點的熱量的方法?
“經濟驅動一切,”Mallick説。“如果你想想,瀝青是非常便宜的。你找不到更便宜的材料來鋪路。瀝青是石油的副產品,所以只要有石油,就會有瀝青。”
瀝青也是一種無限可回收的材料,從這個意義上説,它是非常有價值的。Mallick説,在短期內,我們不太可能大規模轉向其他材料。
“假設你使用另一種不產生熱量的材料,”他補充道。“你仍然在一個沒有任何作用的表面上失去了大量的空間,只是讓你在上面移動。”
從這個意義上説,甚至太陽能電池板看起來也有點浪費。它們確實在產生能量,但我們不能同時將它們用於,比如説,交通運輸。