談到水力發(fā)電，我們往往會(huì)想到水庫(kù)大壩和水力發(fā)電站，卻很少能聯(lián)想到在地下流動(dòng)的城市污水和飲用水網(wǎng)。實(shí)際上，這些靜靜流動(dòng)的水源也能夠作為一種可再生的清潔能源，為城市調(diào)溫發(fā)電。
威立雅在這一領(lǐng)域開(kāi)發(fā)了哪些創(chuàng)新方案？讓我們一起了解一下！
污水余熱為游泳池加溫
城市污水和凈水站的水溫在冬季一般保持在10℃至15℃之間，比周邊環(huán)境的溫度要高，而在夏季則會(huì)保持在15℃至25℃之間，比周邊環(huán)境的溫度要低。那么在原理上，利用熱量交換器使熱量通過(guò)隔板在兩種流體之間傳遞，我們便可從水源與環(huán)境之間的溫差之中捕捉能量。
基于這一原理，威立雅研發(fā)出了可以從城市污水網(wǎng)絡(luò)中捕捉能量的系統(tǒng)Energido。
圖：法國(guó)Arras市的Aquarena水上樂(lè)園（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）
在法國(guó)北部的Arras的Aquarena水上樂(lè)園，威立雅利用Energido方案為水上樂(lè)園提供75%的熱能。得益于此，供熱系統(tǒng)應(yīng)用的可再生資源高達(dá)80%。這一方案使得用于加熱泳池的能耗穩(wěn)定，年均減少60%的溫室氣體排放，為可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
圖：法國(guó)馬賽游泳俱樂(lè)部（來(lái)源：威立雅）
視角轉(zhuǎn)向南法，在馬賽國(guó)家游泳俱樂(lè)部，威立雅應(yīng)用Energido工藝為其著名的3000m3奧林匹克泳池供暖，每年節(jié)省了50%的能源費(fèi)用，避免了230噸CO2的排放，幫助客戶取得了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙效益。
該系統(tǒng)逐漸得到推廣，在法國(guó)多個(gè)城市的游泳中心投入使用。
圖：Aquarena水上樂(lè)園的螺旋熱量轉(zhuǎn)換器（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）
此外，法國(guó)兩個(gè)生態(tài)社區(qū)的房屋也采用了Energido系統(tǒng)，為供熱和制冷網(wǎng)絡(luò)提供清潔動(dòng)力。
這項(xiàng)創(chuàng)新的解決方案具有眾多可以拓展的應(yīng)用領(lǐng)域，但是也存在著一些限制，比如“對(duì)污水流量的要求”，以及“集水區(qū)和受熱器之間的距離不能過(guò)大”等。在未來(lái)幾年，這一方案有望在大城市中得到應(yīng)用。
飲用水管網(wǎng)涌流也可發(fā)電
在城市水網(wǎng)中，還可以延展哪些隱藏的價(jià)值？除了積蓄在污水中的卡路里，水網(wǎng)中涌動(dòng)的水流也可以用于水力發(fā)電！
2010年，尼斯市成為法國(guó)第一個(gè)為飲用水網(wǎng)絡(luò)配備水力發(fā)電微型渦輪機(jī)的城市。這一次，威立雅的目標(biāo)不是捕獲水中的卡路里，而是應(yīng)用水力發(fā)電大壩的原理，將水網(wǎng)中的涌流轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最終轉(zhuǎn)化為電能。
圖：尼斯市應(yīng)用于飲用水網(wǎng)中的渦輪發(fā)電機(jī)（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）
這一在城市飲用水管中悄聲進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)化，也利用所在城市的水位落差。尼斯則具備充足的條件，為水網(wǎng)中的涌流創(chuàng)造勢(shì)能。
2013年，威立雅在位于西班牙巴塞羅那市附近的Barcelonnette安裝了一個(gè)類(lèi)似的系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用了2,000米高的飲用水的高差，使水最終流入了600米低的水庫(kù)。這樣每年可以避免排放494噸的二氧化碳，并為970名居民的照明和家庭用電提供足夠的電力。
據(jù)威立雅研究團(tuán)隊(duì)表示，將來(lái)該原理可能會(huì)在更多的領(lǐng)域里用于滿足我們的日常需求。他們已經(jīng)證明，一滴水足以使LED燈泡短暫點(diǎn)亮。毫無(wú)疑問(wèn)，在不久的將來(lái)，我們將能更多地挖掘移動(dòng)水的能源價(jià)值，使這一暢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
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