隐形水源如何绿化国家

华特·迪士尼说得好:“如果你有梦想，你就能做到。”这是我们这一代——以及那些成功的一代——在利用今天的能源和水基础设施创建智能电网时所面临的挑战。比起老化的水利基础设施，我们在设想一个现代化的电网方面走得更远。

这很容易理解。电力不是什么挑战，改造也不需要太长时间。从传统的发电、传输、分配和消费的供应链开始，与水的问题和复杂性相比，电是一件轻而易举的事。

基础设施需要投资

考虑整个基础设施。美国土木工程师协会每四年发布一份关于美国基础设施的报告。的2013年美国基础设施成绩单对关键基础设施系统进行分级，并确定以下投资需求。

电网:D +。到2020年将需要570亿美元来升级。

饮用水网格:D+。现在每年需要130亿美元，到2040年将增长到400亿美元，这是一个惊人的1万亿美元的投资。

废水网格:D +。到2033年需要3000亿美元来升级。

将电网升级为智能电网的成本为570亿美元，与水网现代化的投资相比，这是相对便宜的。一个智能电网可以依靠一组电线在供应链中传输电力。当然，设备升级和新技术必须到位，以支持双向电力流，因为消费者也成为生产者或生产者，可以将电力卖回电网，但今天现有的基础设施可以接受升级来实现这一点。

相比之下，任何地方都需要2到4套管道，这取决于对建筑环境的需求。还有清洁饮用水的管网。还有另一个污水网格，有时还有第三个雨水网格来处理来自城市、郊区、工业、商业或农业用地的径流。

无形的水网

剩余的水网是一个再生水。人们越来越认识到，特别是在水资源紧张的地区，用饮用水冲厕所或浇灌草坪是完全疯狂的行为。再生水可以完成这项工作，就像灰水一样——来自淋浴、洗衣设备和浴缸的水，在以废水的形式返回水网之前。

可以很容易地找到许多解决方案，在当地发电，然后就地使用(正如分布式能源模式所提倡的那样)，但是当涉及到灰水时，技术就不那么多了。也没有讨论各种解决方案的优缺点。

在高度分散的基础上分流灰水——比如现场再利用——是否具有经济意义?或者更好的解决方案是将这些中水转移到集中工厂，处理为再生水——这意味着它可以安全的接触身体，但不能饮用——然后用于特殊的非饮用用途?任何一种配置都需要新的电网基础设施来处理灰水。

改造的挑战是重大的。需要新的管道和设备来转移、处理和重新利用现场的中水。那么能源/水关系-我们是使用分散式中水解决方案还是集中式中水解决方案来减少能源消耗?

3个主要的驱动力是否在朝着正确的方向前进?

一些司法管辖区认为集中化的解决方案是最好的。一些州和地方政府要求为新建筑建造新的水利基础设施，即所谓的“紫管”。这通常需要为商业和工业建筑创建双管道系统，以适应可用于室外景观美化或室内厕所冲洗的再生水。

就智能电网的配置而言，再生水的使用是最接近双向的水网——它是一个小范围或大范围的有趣的闭环。但它逃避了我们可以为电网规划的合理而直接的升级。

正如我之前提到的，智能电网的三个主要驱动因素是技术、政策和资金。这些驱动程序的许多创新加速了传统电网向智能电网的过渡。我们需要用水方面的类似创新——特别是用水和处理。我们需要设想一些非常不同的场景，以便将我们的饮用水和非饮用水的水网也转变为智能水网。

上图是蜘蛛网上的水滴瓦茨拉夫·Bacovsky通过上面。这篇文章首次发表于智能电网的图书馆。