Серия: Добив и материали • Част 13 от 14
Общности край езерата
Първата яма се превръща в първото езеро. Около него расте град — задвижван от слънчева светлина, построен от нашата собствена стомана, стъкло и блокове, отопляван от тихата топлина на изчисленията и съшит с къси пръстеновидни примки.
Днешна задача
Планирайте град около езеро, където индустрията е учтив съсед, а не доминиращ силует на панорамата.
Публикувайте предварително изчислени набори от енергия, вода, транспорт и използване на земята.
Докажете, че краят на мината е началото на града.
Защо градове с езера (от кариер до парк)
Нашите мини се планират така, че да се превърнат в езера. Това означава, че терасите стават заливи, пътищата на кариерите — пътеки, а кампусът — тих съсед, изнасящ топлина, енергия, блокове и работни места. Езерото омекотява водата и сезоните и дава на града усещане за парк с адреси.
- Чисто производство: пещи без дим, електрически камиони, покрити конвейери.
- Къси цикли: топлина за дома, стърготини и отпадъци остават на място.
- Транспортираме форми: готовите продукти пътуват с железница и кораби; отпадъците не пътуват.
Планиране и проектиране на крайбрежието (меки ръбове, щедри пространства)
Правила за крайбрежието (лесно и безопасно)
- Отстъпка: никакви сгради в рамките на 50 м от най-високото ниво на езерото; пътеки/понтоните са разрешени.
- Брегова плитчина: 5–20 м плитък участък за местообитания и омекотяване на вълните.
- Наклони: стабилизирайте вътрешните склонове; засаждайте местни тръстики и дървета; никакви голи каменни стени.
- Обществото на първо място: поне 70 % от брега — обществен парк/пътека.
Структура на градчето
- Синьо-зелен пръстен: местообитания + пътека около езерото; PV ливадите са зад този пръстен.
- Център: училище • клиника • пазар • библиотека на 10 минути пеша от повечето домове.
- Кампус: стъкло/блокове/изчисления за вятър и под него, свързан с електробус и товарна линия.
Енергия и топлина (микромрежа с маниери)
Електрически план
- PV ливади: 1 MWp ≈ 1,6–2,2 ха. Следящите устройства осигуряват сянка за пътеките.
- Батерия на обекта: размер ≈ 12 ч × средно градско натоварване.
- Окръжна магистрала: VV контур (MEC‑96‑E) захранва кварталите, кампуса и пристаните.
Топлинен план
- Отпадна топлина: сървърните зали доставят 45–60 °C вода към централен контур.
- Съхранение на топлина: изолирани резервоари изравняват зимните утрини.
- Топлинни помпи с източник от езерото: затворени контури (без [open] всмуквания) покриват пиковете без да засягат екосистемата.
Приблизителен избор на размер на PV (за града)
PV‑мин (MWp) ≈ Средно MW × 5,14 (5,5 пикови слънчеви часа, 85 % DC→AC). Надмерваме PV, за да захранваме съседите и да ускорим клонирането (част 10).
Вода и екология (затворени обрати, чиста вода)
Обрати
- За града: пречистване → разпределение → повторна употреба → окончателно пречистване → връщане; езерото амортизира сезоните.
- За Кампус: индустриалните контури остават отделни; оттичането минерализира блоковете.
- Дъждове: биослои и влажни зони пречистват оттока преди да достигне езерото.
Качество и безопасност
- Постоянен мониторинг на вливащите/оттичащите се води; данните са публични.
- Безмоторно езеро (гребла, платна); само електрически обслужващи лодки.
- Аварийни преливни канали са изчислени за стогодишни дъждове, а не за надежди.
Жилища и обществен живот (град, в който може да се ходи пеш)
Комплект жилища
- Блокове (втвърдени с CO₂), LC³ свързващи вещества и слънчево стъкло — всичко произведено наблизо.
- Всичко е електрифицирано: термопомпи, индукционни печки, вентилация с възстановяване на топлината.
- Ориентация и сянка от улични дървета и веранди; на покривите — PV, където е полезно.
Гражданска ос
- Училище, клиника, библиотека, пазар, работилница „makerspace“.
- Спортни площадки на вятъра; край езерото — понтони и детски площадки.
- Седмичен пазар за местни майстори на метал/стъкло/тухли.
Мобилност и достъп (колелата се срещат с водата)
Ежедневно придвижване
- Кръг на e-автобусите около езерото (обикновено 5–8 км); 10 мин интервали през целия ден.
- Защитена велосипедна алея паралелно на автобусния кръг; споделяне на e-велосипеди край пристанищата и в центъра.
- Товарите остават на железопътния отклонение; последната миля — малките e-камиони.
Съседи и работни места
- Работи в кампуса: производство, QA, контролери, поддръжка; чисти, смени.
- За града: образование, здравеопазване, гостоприемство, занаяти, логистика.
- Обучителен център, свързан с фабрика за семена за отглеждане на таланти на място.
Предварително изчислени размери на градовете
Селище край езерото
~5 000 жители • ~2 000 домакинства (2,5 души/домакинство).
| Показател | Планирана стойност | Бележки |
|---|---|---|
| Средно електрическо натоварване | ~2,1 MW | Домове ~1,26 MW + обществени ~0,8 MW |
| PV мин. | ~10,8 MWp | Правило Avg×5,14 |
| Покупка (12 ч) | ~25 MWh | Батерия на обекта |
| Централизирано топлоснабдяване | ~5 MWth | Стъкло/изчисление |
| Потребление на вода | ~600 м³/д. | 120 л/човек/д. |
| Площ на Езеро (типична) | ~0,5 км² | Пътека ≈ 2,5 км |
| Площ на PV ливадите | ~0,22 км² | ≈ 22 ха |
| E‑автобусен кръг | 2–3 автобуса | 10 мин интервал |
Град Езерото
~25 000 жители • ~10 000 домакинства.
| Показател | Планирана стойност | Бележки |
|---|---|---|
| Средно електрическо натоварване | ~9,4 MW | Домове ~6,28 MW + обществени ~3,1 MW |
| PV мин. | ~48 MWp | Правило Avg×5,14 |
| Покупка (12 ч) | ~112 MWh | Батерия на обекта |
| Централизирано топлоснабдяване | ~30 MWth | Изчисление 20 MW + линии 10 MW |
| Потребление на вода | ~3 000 м³/д. | 120 л/човек/д. |
| Площ на Езеро (типична) | ~2,0 км² | Пътека ≈ 5,0 км |
| Площ на PV ливадите | ~1,0 км² | ≈ 100 ха |
| E‑автобусен кръг | 3–5 автобуса | 10 мин интервал + клонове |
Голям град край езерото
~100 000 жители • ~40 000 домакинства.
| Показател | Планирана стойност | Бележки |
|---|---|---|
| Средно електрическо натоварване | ~37,5 MW | Домове ~25,1 MW + обществени ~12,4 MW |
| PV мин. | ~193 MWp | Правило Avg×5,14 |
| Покупка (12 ч) | ~450 MWh | Батерия на обекта |
| Централизирано топлоснабдяване | ~60–80 MWth | Изчисление + линии |
| Потребление на вода | ~12 000 м³/д. | 120 л/човек/д. |
| Площ на Езеро (типична) | ~5,0 км² | Пътека ≈ 7,9 км |
| Площ на PV ливадите | ~3,9 км² | ≈ 390 ха |
| E‑автобусен кръг | 10–12 автобуса | Интервали 5–10 мин + магистрали |
Всички стойности — референтни точки за планиране, за да могат разработчиците поетапно да подготвят земята и инженерните мрежи без калкулатор.
Използване на земята и показатели (оставете място за птици и игри)
"Бюджет" (за типичния град Езеро)
- Крайбрежни паркове и местообитания: ~30–40 %
- PV ливади: ~10–15 %
- Жилища и смесено предназначение: ~25–35 %
- Улици и пътеки: ~10–15 %
- Квартал и площадки: ~10–15 %
Шум и осветление
- Промишлените периферии до оградата < 75 dBA.
- Насочено надолу, топло осветление; „час на тишината“ за площадите до пешеходните пътеки.
- Сменяме сигналите на влаковете с тихи прелези, където е позволено.
ЧЗВ
„Безопасно ли е да се живее до бивша мина?“
Безопасността се проектира предварително: стабилизирани склонове, регулирани и наблюдавани потоци, отделни индустриални водни контури, а обобщенията за въздух/вода/шум са публични. Езерото е градски парк, а не резервоар за отпадъчни води.
„А какво с наводненията или сушата?“
Езерото е резервоар. Сезонните притоци го пълнят; контролирани оттоци и помощни басейни управляват дъждовете. PV ливадите и влажните зони забавят водата, след което я пречистват преди да достигне езерото.
„Ще има ли достатъчно топлина през зимата?“
Да: топлината, генерирана от изчисленията, е постоянна и предсказуема. Топлинни резервоари и топлинни помпи на езерния източник покриват пиковете. Сградите са ефективни и напълно електрифицирани; търсенето е спокойно.
„Разрушават ли PV полетата гледката?“
Инсталираме PV зад зоната, определена от зелен пръстен, под тях — ливади с пътеки. Огради ниски и приятелски към животните. Щитовете са обърнати към слънцето; хората — към водата.
Продължаваме с Увеличаване на мащаба на цивилизацията: игра с теравати (част 14 от 14). Отдалечаваме се от едно езеро към градове и квартали — свят, който работи със слънчева енергия и добра инженерия.