R记得必须待在家里等电话吗?(如果你低于某个年龄,你可以查阅老电影、书或电视节目——或者相信我。)就在不久以前我们都有手机但是已经有固定电话了似乎已经过时了.
很快,我们的许多城市基础设施也会如此。事实上,从下水道到电网再到道路,大部分都是过时的技术,可以追溯到一个世纪或更久以前。它浪费能源和金钱,易受灾害影响,而且不能扩展到满足不断增长的人口的需求。
我们正在对基础设施进行戏剧性的反思,特别是作为“智慧城市”运动的一部分。更智能的技术——有些已经成熟,有些还在发展中——可以让我们的城市更高效、更宜居。
激活城市表面
我们的人行道、停车场、自行车道,甚至可能是道路,可以比现在的惰性街区更有意义。上周有一种新产品叫做SolaRoad-顶部嵌有太阳能电池的混凝土砌块-开始第一次试验(pdf),作为在荷兰自行车道的表面。的能量是发送到电网在美国,它可以用来给交通灯、家庭或电动汽车供电。斯坦福大学的一个研究小组已经做到了找到了道路最终如何发电的方法直接指向在上面行驶的电动汽车。今年早些时候,一项用智能、发光、自清洁的太阳能电池板铺路的项目上了新闻通过众筹筹集了200多万美元,尽管有关于其可行性的大问题.
其他表面也可以用来工作,比如可以中和烟雾的立面和空气污染。
节约余热
发电厂将多余的热量排入河流或大气时,实际上是在浪费能量。然而,在芬兰的赫尔辛基,发电厂将热量转化为热水,然后像其他公用事业一样通过管道输送给消费者(而不是把冷水泵到他们的房子里,然后在那里供暖效率较低)。城市里大约90%的建筑都使用这个。”集中供热”系统。这些工厂还提供冷却,主要依靠冷却的海水和从废热中提取的能源。
将发电和供热结合在一起并不是一个新想法,但随着城市对能源成本的日益担忧,这种方法正在兴起(可以说)。区域供热可以利用各种废热资源——赫尔辛基从地下数据中心开采热量,而且温哥华从未经处理的污水中获取热量.
测量一切,然后释放数据
最近芝加哥用传感器增强了几十根市中心的电线杆收集天气和空气质量等详细的环境数据,以及人行道上行人的测量数据。几个月后,这些数据将通过一个门户网站公开。与此同时,西班牙桑坦德市使用欧盟1100万美元的赠款安装12500个固定和移动传感器在学校、停车场、垃圾桶和警车等地方。普通市民可以将自己的智能手机变成传感器。
传感器将城市的日常生活转化为数据,城市运营商可以将其与分析软件结合使用,以更高效地运行、修复问题和规划未来。大学研究人员可以利用这些数据研究城市环境。企业家可以提供衍生产品。市民可以利用这些数据更有效地与城市服务部门进行互动,比如举报犯罪、寻找停车位或停车场可以一起打车的人. 缺点:无处不在的传感器和开放数据可能威胁公民的隐私或成为恶意黑客攻击的牺牲品,但许多人认为这些好处值得冒险。
没有下水道
当然,冲水冲厕,把你的垃圾送到好几英里以外的地方,这很好。但是,除最密集的城市地区外,下水道系统和废水集中处理开始看起来像是非常陈旧的技术,浪费水、能源和资源,而且产能过剩。对于市中心以外的地区,当地治疗可能是一种更明智的方法。加利福尼亚大学的环境工程师David Sedlak去年在我采访伯克利时告诉我说:“我认为面临的挑战是使用化粪池的模型,并用二十一世纪的技术重新设想它们可能是什么样的。”一个鹦鹉螺关于厕所未来的故事.有了现代科技,“我们或许能够让这些系统在更高的人口密度下正常运转。”
除其他外,现场系统可以处理用于灌溉和绿化的废水;一个例子是处理废水的实验膜生物反应器在科罗拉多矿业学校的一个400人的宿舍里。当地的处理中心甚至可以从废物中回收养分作为肥料,因此现场废水处理可以与超本地化农业携手并进。
用自愈材料建造
摇摇欲坠的道路、桥梁和建筑都归结于同一个问题:寿命不长的建筑材料。但工程师们正致力于制造混凝土、沥青、金属和塑料治愈自己.例如,荷兰代尔夫特理工大学的研究人员做了一个自我修复沥青通过混合钢丝线,以及添加一些特殊细菌的自修复混凝土。麻省理工学院的研究人员最近发现如何用合适的张力修补金属.塑料管道可以封住自己的裂缝.这些技术都还没有完全准备好,但这些技术可以为城市节省大量资金,更不用说造成拥堵的道路工程和其他基础设施维护项目带来的不便。
坏消息是我们的基础设施还停留在20世纪。好消息是,许多城市都在积极地进行试验让创新者在真实的社区中测试新想法改善基础设施。城市从内部重建了一个更聪明的自我。
切尔西·沃尔德(Chelsea Wald)是一名自由科学与环境作家,现居奥地利维也纳被称为最聪明的城市之一在这个星球上。








