Seria: Mining & Materials • Część 13 z 14
Społeczności wokół jezior
Pierwszy otwór staje się pierwszym jeziorem. Wokół niego rozwija się miasto — napędzane przez sunshine, zbudowane z naszej własnej stali, szkła i bloków, ogrzewane cichym ciepłem odpadowym z compute i połączone krótkimi, zamkniętymi pętlami.
Dzisiejsza misja
Zaplanuj miasto skupione wokół jeziora, gdzie przemysł jest uprzejmym sąsiadem, a nie panoramą.
Opublikuj wstępnie obliczone zestawy energii, wody, transportu i zagospodarowania terenu.
Udowodnij, że koniec kopalni to początek miasta.
Dlaczego miasta nad jeziorami (od odkrywki do parku)
Nasze kopalnie są planowane by stać się jeziorami. To oznacza, że ławice stają się zatoczkami, drogi transportowe ścieżkami, a kampus cichym sąsiadem, który eksportuje ciepło, energię, bloki i miejsca pracy. Jeziora buforują wodę i pory roku, a miasto staje się jak park z adresami.
- Clean process: smokeless furnaces, electric trucks, covered conveyors.
- Short loops: heat to homes, cullet/scrap stay local.
- Ship shapes: finished products leave by rail & ship; waste doesn’t travel.
Plan i projekt linii brzegowej (łagodne krawędzie, przestrzeń)
Zasady brzegowe (proste i bezpieczne)
- Odstęp: brak budynków w odległości 50 m od najwyższego poziomu jeziora; dozwolone ścieżki/pomosty.
- Półka litoralna: 5–20 m płytki pas dla siedlisk i łagodzenia fal.
- Stoki: stabilizują wewnętrzne brzegi; sadzić rodzime trzciny i drzewa; brak gołych ścian z kamienia.
- Publiczne przede wszystkim: co najmniej 70% linii brzegowej to park/ścieżka publiczna.
Struktura miasta
- Niebiesko-zielony pierścień: siedlisko + ścieżka wokół jeziora; łąki fotowoltaiczne znajdują się poza tym pierścieniem.
- Centrum: szkoła • klinika • rynek • biblioteka w 10-minutowym spacerze od większości domów.
- Kampus: szkło/bloki/centrum obliczeniowe zlokalizowane z wiatrem i w dół, połączone e-autobusem i bocznicą towarową.
Energia i ciepło (mikrosieć z manierami)
Plan elektryczny
- Łąki fotowoltaiczne: 1 MWp ≈ 1,6–2,2 ha. Trackery pełnią też funkcję zacienionych ścieżek.
- Akumulator na miejscu: rozmiar ≈ 12 h × średnie obciążenie miasta.
- Szyna pierścieniowa: pętla średniego napięcia (MEC‑96‑E) zasila dzielnice, kampus i doki.
Plan ciepłowniczy
- Ciepło odpadowe: hale obliczeniowe eksportują wodę o temperaturze 45–60 °C do pętli miejskiej.
- Magazyn ciepła: izolowane zbiorniki wygładzają zimowe poranki.
- Pompy ciepła zasilane źródłem jeziornym: zamknięte obiegi (bez [open] poboru) dostarczają szczyty bez naruszania ekologii.
Reguła kciuka dla wymiarowania PV (miasto)
PV-min (MWp) ≈ Średnia MW × 5,14 (5,5 godzin pełnego słońca, 85% DC→AC). Przewymiarowujemy PV, aby zasilać sąsiadów i przyspieszyć klonowanie (Część 10).
Woda i ekologia (zamknięte pętle, czysta woda)
Pętle
- Woda miejska: uzdatnianie → dystrybucja → ponowne użycie → polerowanie → zwrot; jezioro buforuje sezony.
- Woda kampusowa: pętle przemysłowe pozostają oddzielne; spuszczanie mineralizuje bloki.
- Burza: bioswale i mokradła oczyszczają spływ zanim dotrze do jeziora.
Jakość i bezpieczeństwo
- Ciągły monitoring na wlotach/wylotach; publikacja danych na żywo.
- Jezioro bez silników (wiosła, żagle); tylko elektryczne łodzie serwisowe.
- Awaryjne przelewy zaprojektowane na burze raz na sto lat, nie na życzenia.
Domy i życie publiczne (miasto, po którym można chodzić)
Zestaw mieszkaniowy
- Bloki (utwardzane CO₂), spoiwa LC³ i szkło solarne — wszystko produkowane obok.
- W pełni elektryczne: pompy ciepła, kuchnie indukcyjne, wentylacja z odzyskiem ciepła.
- Orientacja i cień od drzew ulicznych oraz werand; dachy wyposażone w PV tam, gdzie to użyteczne.
Oś miejska
- Szkoła, klinika, biblioteka, hala targowa, makerspace.
- Boiska sportowe na wietrznej krawędzi; promenada i place zabaw przy jeziorze.
- Tygodniowy targ lokalnego rzemiosła metalowego/szklanego/ceglanego.
Mobilność i dostęp (koła spotykają wodę)
Codzienny ruch
- E-autobus wokół jeziora (zwykle 5–8 km); 10-minutowe odstępy przez cały dzień.
- Chroniona ścieżka rowerowa równoległa do pętli autobusowej; wypożyczalnia e-rowerów przy dokach i centrum.
- Ładunki pozostają na bocznicy kolejowej; ostatni etap dostawy małymi e-ciężarówkami.
Sąsiedzi i prace
- Prace na kampusie: produkcja, kontrola jakości, sterowanie, konserwacja; czyste, przyjazne zmianom.
- Miejskie prace: nauczanie, zdrowie, hotelarstwo, rzemiosło, logistyka.
- Centrum szkoleniowe współpracuje z fabryką nasion, aby rozwijać lokalne talenty.
Wstępnie obliczone rozmiary miast
Lake Village
~5,000 osób • ~2,000 gospodarstw domowych (2.5 osoby/gd).
| Metryka | Wartość planistyczna | Notatki |
|---|---|---|
| Średnie zużycie energii elektrycznej | ~2.1 MW | Domy ~1.26 MW + obiekty użyteczności publicznej ~0.8 MW |
| PV min | ~10.8 MWp | Zasada Avg×5.14 |
| Magazynowanie (12 h) | ~25 MWh | Bateria na miejscu |
| Dostawa ciepła do dzielnicy | ~5 MWth | Mieszanka szkła/obliczeń |
| Zapotrzebowanie na wodę | ~600 m³/dzień | 120 L/osobę/dzień |
| Powierzchnia jeziora (typowa) | ~0.5 km² | Szlak ≈ 2.5 km |
| Powierzchnia łąki PV | ~0.22 km² | ≈ 22 ha |
| E‑bus ring | 2–3 autobusy | 10-minutowy odstęp |
Lake Town
~25 000 osób • ~10 000 gospodarstw domowych.
| Metryka | Wartość planistyczna | Notatki |
|---|---|---|
| Średnie zużycie energii elektrycznej | ~9.4 MW | Domy ~6.28 MW + obiekty użyteczności publicznej ~3.1 MW |
| PV min | ~48 MWp | Zasada Avg×5.14 |
| Magazynowanie (12 h) | ~112 MWh | Bateria na miejscu |
| Dostawa ciepła do dzielnicy | ~30 MWth | Moc obliczeniowa 20 MW + linie 10 MW |
| Zapotrzebowanie na wodę | ~3,000 m³/dzień | 120 L/osobę/dzień |
| Powierzchnia jeziora (typowa) | ~2.0 km² | Szlak ≈ 5.0 km |
| Powierzchnia łąki PV | ~1.0 km² | ≈ 100 ha |
| E‑bus ring | 3–5 autobusów | Interwał 10 minut + linie zasilające |
Lake City
~100,000 osób • ~40,000 gospodarstw domowych.
| Metryka | Wartość planistyczna | Notatki |
|---|---|---|
| Średnie zużycie energii elektrycznej | ~37.5 MW | Domy ~25.1 MW + obiekty publiczne ~12.4 MW |
| PV min | ~193 MWp | Zasada Avg×5.14 |
| Magazynowanie (12 h) | ~450 MWh | Bateria na miejscu |
| Dostawa ciepła do dzielnicy | ~60–80 MWth | Oblicz + linie |
| Zapotrzebowanie na wodę | ~12,000 m³/dzień | 120 L/osobę/dzień |
| Powierzchnia jeziora (typowa) | ~5.0 km² | Szlak ≈ 7.9 km |
| Powierzchnia łąki PV | ~3.9 km² | ≈ 390 ha |
| E‑bus ring | 10–12 autobusów | 5–10 min odstępu + trasy główne |
Wszystkie wartości to punkty planistyczne, aby budowniczowie mogli etapować teren i media bez kalkulatora.
Użytkowanie terenu i metryki (zrób miejsce dla ptaków i gier piłkarskich)
Budżet (typowe Lake Town)
- Parki nadbrzeżne i siedliska: ~30–40%
- Łąki PV: ~10–15%
- Domy i zabudowa mieszana: ~25–35%
- Ulice i ścieżki: ~10–15%
- Kampus i podwórka: ~10–15%
Hałas i światło
- Krawędzie przemysłowe utrzymują poziom <75 dBA przy ogrodzeniu.
- Oświetlenie skierowane w dół, ciepłe; godzina policyjna dla pól blisko miejsc noclegu.
- Syreny pociągów zastąpione cichymi przejazdami tam, gdzie to możliwe.
Pytania i odpowiedzi
„Czy bezpiecznie jest mieszkać blisko byłej kopalni?”
Bezpieczeństwo jest zaprojektowane: stabilizowane zbocza, wyłożone i monitorowane odpływy, oddzielne obiegi wody przemysłowej oraz publiczne panele kontrolne dla powietrza/wody/hałasu. Jezioro jest parkiem miasta, a nie jego zbiornikiem.
„A co z powodzią lub suszą?”
Jezioro jest magazynem. Sezonowe dopływy je napełniają; kontrolowane odpływy i pomocnicze zbiorniki zarządzają burzami. Łąki PV i tereny podmokłe spowalniają wodę, a następnie ją oczyszczają zanim trafi do jeziora.
„Czy zimą będzie wystarczająco ciepła?”
Tak: ciepło odpadowe z obliczeń jest stałe i przewidywalne. Zbiorniki termiczne i pompy ciepła zasilane jeziorem pokrywają szczyty. Budynki są efektywne i w pełni elektryczne; zapotrzebowanie jest stabilne.
„Czy pola PV psują widok?”
Umieszczamy PV poza zielonym pierścieniem, podplantowane jako łąki z alejkami spacerowymi. Ogrodzenia są niskie i przyjazne dla dzikiej przyrody. Panele skierowane są na słońce; ludzie zwróceni są w stronę wody.
Następnie — Scaling Civilization: Playing in Terawatts (część 14 z 14). Oddalimy się od jednego jeziora do sieci miast i kampusów — świata napędzanego światłem słonecznym i dobrą inżynierią.