生态城市的能源图景

　　为了杜绝这种巨大浪费，初步可采取的行动是签署低耗能协议、发展管道运输或者建设由中高层大楼和综合能源使用大楼构成的3D生态城市。城市本身亦可以依靠减少运输和缩短能源传递距离、改变居民出行方式等方法节能。比如，在纽约，75%的家庭没有汽车，生态城市的理念可以在这里更加淋漓尽致地发挥。

　　生态城市可以依靠太阳能电池板、风力涡轮机、氢燃料电池乃至生物能源来提供能源。但需要注意的是，在纬度靠北的地区，相对于电力和交通燃料，生态城市有更多的基础能源需求。

　　因此，为了确保未来的无碳时代拥有足量而灵活的能源供应，生态城市必须同时具备多种生活基础功能，首先是将偏远的大型电厂转换成地方性的综合供热供电发电厂。这样的工厂足够小也足够安静，适合安置在靠近居民的地区，利用居民废料产能来实现热电联供。

　　热电联供可以用汽车引擎的例子来解释。燃料在发动机气缸中燃烧，燃料后大约30%的能源转化为蒸汽去推动活塞运动，其余70%转化为热量从排气管中排出或被汽车的冷却系统带走。

　　热电联供系统可以使余热得到保留并被加以利用。系统将余热从固定式发电机和蒸汽锅炉中带出，然后用管道将余热运输到供暖供热的设备。同时，余热还可以继续发电。比如，纽约就是用7个地方性热电联供电厂向超过10万个建筑物供暖。热电联供节能潜力巨大，它能将发电机的效率从30%提高到90%，甚至100%

　　但除了化石燃料，热电联供的电厂的燃料还有什么呢？燃料可以在废料处理和再回收的“变废为宝”过程中产生，比如厌氧消化和热气化，二者互为补充，尤其结合季节特点共同合作处理有机肥料，效果非常明显。

　　厌氧消化处理后的沼气是一种非常卓越的清洁燃烧气体，主要由甲烷构成，天然气中也同样存在与甲烷相同的可燃成分。同天然气一样，沼气可以用来烹饪、为发电机和锅炉提供燃料，甚至可以成为汽车燃料。每立方英尺天然气中含有1000英热单位热量，而每立方英尺沼气中含有600英热单位热量。人们烹饪的时候几乎无法察觉出天然气和沼气的区别。

相较于化石燃料，沼气的处理过程（即厌氧消化）优势明显。厌氧消化非常高效，在这个过程中，99.99%的有害病