生态城市的能源图景

原体和寄生虫被消灭，其产生的副产品则是高质量的富氮肥料和土壤改良剂，它们可以替代由化石燃料制成的无机肥料。氮是人类生活在地球上的限制因素，大多数人们所熟知的植物生长都需要氮。氮在普通堆肥中蒸发，厌氧消化过程不仅保留了氮，还能将氮转化为更易被植物吸收的氨。

　　气化则类似于在木材炉中燃烧木头的过程。这个过程中通常只有氢气能够从烟囱中溢出并被捕获，用来为引擎和锅炉提供燃料。气化的排放并不像直接燃烧那样会影响空气质量。因为颗粒物必须过滤分离，这使得气化非常适合于人口密集的环境。气化产生的能量可以被捕捉用来集中供暖供能，这种能量的主要成分是合成气，它是一种理想的热电联供燃料。

　　热电联供系统能够满足生态城市居民的基本需求，包括食物、干净的水源、公共健康和足够的用于公共运输的电力。此外，这套系统还能为当地轻工业发展提供适当的能源。

　　居民在自己家中可以通过家庭厌氧消化池、气化炉和家用热电联供系统自产能源。夏天，新鲜的有机废物较多且种类丰富，只需要沼气就可以满足烹饪和其余电力需求。一个四口之家每天能够通过厨余垃圾、花园废料以及洗浴废水产出70立方英尺沼气，足够为10个人制作一日三餐或满负荷运转1千瓦发电机3个小时，或为一台55英寸LED平板显示器提供可运行15个小时的电量。

　　在所有地区，影响家庭供暖需求的因素都很多，比如房屋的保温值或气候环境条件。为了大致计算生态城市的供暖，我们以一个隔热很好的高能效家庭为例，这个家庭每天需要10个小时供暖，每年需要供暖200天。给这样的家庭供暖，每天需要热量15万英热单位，这些热量可以从30磅木材中得到，折合到年需求就要3吨木材。当供暖和供热水的功能由气化炉来满足时，足够的合成气还可以在沼气供电之余使1千瓦发电机额外发电10个小时。这些额外电量可以让另外5台55英寸LED平板显示器运行5个小时，并驱动5000瓦烘干机烘干大量衣服。

　　这种“变废为宝”的集成热电联供系统还可以通过邻里合作将效率进一步提高。当整座大楼或小区规模的热电联供系统精诚合作时，燃料的效率将有可能最大化，这样余热和余电可以被用到需要的地方。但这种大规模“合作”系统一般使用蒸汽涡轮发电机取代内燃机，而内燃机远比前者更为安静，也不需要经常维护。生态城市的热电联供系统最重要的特征是体积小且足够灵活，居民能够根据需求产能，并且能在夜晚以及温暖的夏季将系统关闭以节约能源。

从能耗角度出发，仅仅将偏远的燃煤和燃气电厂简单地转换成地方热电