Ich möchte eine Stadt im Wüsten-Outback bauen. Es braucht trinkbares Wasser für seine Bürger, wie kann man es bekommen? (Rohre aus Küstengebieten, Entsalzung von Salzseen usw.)
Welche Möglichkeiten gibt es, dies zu tun, und welche ist die effektivste und warum?
Anmerkungen:
Dies wird in Zukunft mit effektiver verfügbarer Fusionsleistung gebaut.
Australien hat tatsächlich das größte zusammenhängende artesische Becken der Welt direkt unter dem Outback. Das Great Artesian Basin ermöglichte es den Europäern, sich schnell über das Land auszudehnen – überall dort, wo man ein Loch grub, strömte Wasser aus dem Boden.
Das Hauptproblem ist nicht, ob es Wasser gibt, sondern sicherzustellen, dass Ihre Wasserversorgung schnell genug aufgefüllt wird, um nachhaltig zu sein. Für die GAB ist es im Grunde ein Bergbaubetrieb, bei dem Wasser mit einer Geschwindigkeit von 1-5 Metern pro Jahr in und durch den Sandstein fließt. Das bedeutet, dass Ihr „Endprodukt“ mehrere tausend Jahre alt ist, wenn es Sie erreicht – definitiv nicht nachhaltig. Tatsächlich gibt es bereits Bedenken hinsichtlich der aktuellen Rate der Wasserentnahme im Becken, weshalb das Great Artesian Basin Coordinating Committee (GABCC) versucht, sich über Staatsgrenzen hinweg zu koordinieren, um solide Praktiken sicherzustellen.
Wie lösen wir also das Wasserströmungsproblem?
Das Verrohren oder Verschiffen von Wasser erfordert eine Überlandreise durch das Outback, die mit allerlei Anforderungen an die Infrastruktur verbunden ist.
Warum nicht eine landesweite Anstrengung koordinieren, um im Grunde unter dem Grundwasserspiegel zu bohren? Das Becken ist an seiner tiefsten Stelle schätzungsweise 3000 Meter tief. Das legt unsere "Einstiegshöhe" fest. Wenn wir so tief unter Wasser eine Reihe kleiner Löcher ins Landesinnere zum Outback bohren, verstärken Sie im Grunde sowieso den bestehenden natürlichen Prozess. Obwohl sich in dicht besiedelten Gebieten vielleicht Leute über „Not In My Back Yard“ (NIMBY) beschweren, ist das für die dünn besiedelten Gebiete, mit denen wir es zu tun haben, kein wirkliches Problem.
Und das Beste: Wenn unsere „Pipeline“ leckt, ist das vollkommen in Ordnung – wir WOLLEN, dass das passiert! Hindernisse sind für uns nicht wirklich ein Problem - die bloße Existenz eines Lochs, durch das Meerwasser weiter und schneller in den Grundwasserspiegel eindringen kann, ist alles, was wir brauchen. Eine Reihe dieser Löcher sollte dabei helfen, die Wasserversorgungsprobleme entlang ihrer Route zu beheben.
Der Meeresdruck in zwei Meilen Tiefe ist ziemlich signifikant. Weitaus größer als der atmosphärische Druck des artesischen Beckens. Aus diesem Artikel geht hervor, dass Küstengrundwasserleiter regelmäßig mit dem Ozean in Kontakt kommen, und das Hauptanliegen sind Höhenunterschiede zwischen den beiden.
In den meisten Küstengrundwasserleitern kommt es das ganze Jahr über zu Süßwasserabflüssen, da der Grundwasserspiegel über dem Meeresspiegel bleibt. In solchen Aquiferen sagt die bekannte Ghyben-Herzberg-Näherung voraus, dass die Tiefe bis zur Süßwasser-Salzwasser-Grenzfläche unter dem mittleren Meeresspiegel das 40-fache der Grundwasserspiegelhöhe über dem Meeresspiegel beträgt, ein Faktor, der sich aus dem Dichteunterschied zwischen Salzwasser und Süßwasser ergibt.
Da unsere Grundwasserleiteroberfläche (dh der Grundwasserspiegel) tatsächlich UNTER dem Meeresspiegel liegt, wirkt sich der von ihnen erwähnte Verstärkungsfaktor zu unseren Gunsten aus, da Meerwasser in den Grundwasserleiter drückt, um die Pegel auszugleichen.
Oder Sie könnten einfach warten, bis der Meeresspiegel steigt, sodass das Outback „infront“ wird.
Australien hat den Vorteil, dass es auf niedriger Höhe liegt. Dies würde ein weitgehend schwerkraftgespeistes Entsalzungsschema ermöglichen .
Man würde ein unterirdisches Reservoir in Ihrem Bevölkerungszentrum ausheben und betonieren. Dieser sollte unter dem Meeresspiegel liegen. Angesichts der Tatsache, dass ein Großteil des Outbacks auf einer Höhe von 100 m oder weniger liegt, ist dies einfacher als an anderen Orten im Landesinneren. Man könnte sogar mit einem ausgetrockneten Seegrund beginnen, der bereits unter dem Meeresspiegel liegt.
Sie werden den Spencer Gulf im Süden Australiens sehen; An der Spitze liegt Port Augusta. Bauen Sie dort eine Pipeline vom Ozean zu Ihrem niedrig gelegenen Reservoir im Landesinneren. Es wirkt wie ein Siphon und das Wasser fließt von selbst. Noch nicht öffnen! Sie wollen kein Salzwasser.
Jetzt: Installieren Sie Umkehrosmosefilter auf der Ozeanseite. Wenn der Druckunterschied groß genug ist (und das ist er, weil Sie vor dem Graben Ihres Einzugsgebiets den Widerstand des Rohrs berücksichtigt haben), entsalzt sich das Wasser selbst, bevor es in das Rohr eintritt. Sole bleibt im Ozean zurück. Hoffentlich sind die Strömungen im Spencer Gulf so stark, dass sie die Sole wegspülen. Wenn nicht, müssen Sie den Rohreingang möglicherweise ein Stück weit auf das Meer hinausführen.
Die Filter verschmutzen schließlich und Sie müssen die Ozeanseite warten. Es sollte keine Energiezufuhr erforderlich sein, um das Wasser zum Fließen zu bringen. An einem Ort, an dem die Entsorgung der Sole einfach ist (offener Ozean), sollte keine Energie zugeführt werden, um das Wasser zu entsalzen. Die potenzielle Gravitationsenergie erledigt dies für Sie.
Ihre Bewohner im Landesinneren müssen das Wasser aus ihrem Tank pumpen, wenn sie es brauchen. Windmühlen oder Solar sind dafür in Ordnung.
Die Wasserrückgewinnung sollte wie bei anderen ariden Regionen im Landesinneren erfolgen, wobei das zurückgewonnene Wasser entweder wieder trinkbar gemacht oder für die Bewässerung / Landschaftsgestaltung verwendet wird.
Im Laufe der Jahre gab es Pläne, den Lake Eyre zu überfluten. Setzen Sie einen solchen Plan um, je früher desto besser. Dies hätte den theoretischen Vorteil, das Wasser durch die Schwerkraft zu bewegen und nicht durch Pumpen.
Wasserkraft aus Kanal oder Rohren und/oder Solarenergie als Energiequelle für die Meerwasserentsalzung.
Vielleicht könnten Sie auch solare Aufwindtürme zur Energiegewinnung und Kleinlandwirtschaft nutzen, vielleicht ergänzt durch aufbereitetes Abwasser zur Verbesserung der Wassereffizienz.
Die Stadt könnte auch eine kleine Salzindustrie haben, um mit Entsalzungsresten umzugehen.
Da es darum geht, das verfügbare Wasser für die Besiedlung zu erhöhen, wollen wir nicht nur die Stadt, sondern das gesamte Mikroklima versorgen, um die Landwirtschaft zu unterstützen, die Temperatur zu senken und die Region bewohnbarer zu machen.
Wir wollen also die Niederschlagsmenge in der Region erhöhen. Dies kann durch den Bau riesiger hohler Türme entlang der australischen Küste erreicht werden. Sonnenwärme lässt die Luft im Inneren schnell aufsteigen, was zum Antrieb von Windkraftanlagen genutzt werden kann. Aber der Haupteffekt besteht darin, feuchte Luft auf Meereshöhe anzusaugen und sie hoch in die Atmosphäre auszustoßen, wo sie Wolken bildet.
Vorherrschende Winde in Australien
Solarer Aufwindturm
Die Zunahme des Regens wird auch beginnen, die trockenen Seebetten zu füllen und die lokalen Grundwasserleiter wieder aufzufüllen. Das ist also langfristiges Terraforming für Australien und kann auch Vorteile für den Rest des Kontinents haben.
Ich möchte meine eigene Antwort hinzufügen,
Da die Fusionskraft irgendwann wirksam werden würde, könnten wir Meerwasser aus dem Ozean pumpen, es entsalzen und schweres Wasser für die Fusion herausfiltern.
Das verbleibende normale Wasser würde den Städten zugeführt, während die Fusion die Energie für die Entsalzung liefert.
Ich würde fragen - warum eine Stadt in der Wüste bauen? Kein wirklicher Grund dafür, es sei denn, sie haben vielleicht eine besonders wertvolle Substanz abgebaut. Kein Essen und kein Wasser in einer Wüste, und es wird einen Arm und ein Bein kosten, eine ständige Versorgung mit beidem zu organisieren.
Es ist wie die alte Sam-Kinnison-Zeile über Menschen, die in afrikanischen Wüsten verhungern. Schicken Sie ihnen kein Essen, schicken Sie ihnen Gepäck und Bustickets. Gehen Sie dorthin, wo es Nahrung gibt.
Allerdings gibt es noch eine andere Möglichkeit, viel Wasser in eine Stadt in der Wüste zu bringen. Da dies Ihre Welt ist, können Sie einen Klimawandel arrangieren, der die Niederschläge erheblich erhöhen würde. Wenn Sie das tun, wäre die Wüste natürlich keine Wüste mehr.
Es gibt antike Städte in den Dschungeln Mittelamerikas und Thailands. Warum liegen diese Städte in einem dichten Dschungel? Die Antwort ist - diese Gebiete waren keine Dschungel, als die Städte gebaut wurden. Das Klima änderte sich, was zu wesentlich höheren Niederschlägen und höheren Temperaturen führte, um das Wachstum des Dschungels zu unterstützen.
Nun, was ist Wasser? Ein Sauerstoff- und zwei Wasserstoffatome? Ersteres ist lebensnotwendig und eine größere Sorge, wenn es ausgeht (die 3 Überlebensgesetze: 3 Minuten ohne Sauerstoff, 3 Tage ohne Wasser, 3 Wochen ohne Nahrung). Letzteres ist buchstäblich die häufigste Substanz im Universum ... Sie können keinen Stein werfen, ohne etwas zu treffen, das Wasserstoff enthält ... einschließlich der Atmosphäre. Das erinnert mich an einen alten „Alter-Mann“-Witz, den ich gehört habe, wo der alte Mann sich beschwert: „Kinder haben es heute zu leicht. Zu meiner Zeit hatten wir keinen Wasserhahn. Wenn Sie ein schönes kühles Wasser trinken wollten an einem heißen Sommertag musste man diese Wasserstoff- und Sauerstoffatome selbst zusammenschlagen.
Es ist ein lustiger Witz, aber es ist so einfach. Sie haben die Zutaten ... Sie müssen keine kilometerlangen Rohre verlegen oder regelmäßig Wasser nachliefern lassen ... nehmen Sie etwas von dem Wasserstoff, der herumliegt, schöpfen Sie etwas von dem Sauerstoff, den Sie nicht zum Atmen verwenden ... mischen Sie in einem schönen großen Raum mit einer Rate von einem Sauerstoff zu zwei Wasserstoff ... mit einem kleinen Funken von Ihrer Fusionskraft zur Mischung ... halten Sie die Explosion zurück und kühlen Sie sie auf unter die Siedetemperatur ab ... und Es gibt Ihr eigenes hausgemachtes Wasser. Und wenn Ihre Bürger mehr wollen, schalten Sie einfach Ihre grünen Motoren von aufladbaren Batterien um (Australier betrachten die Reichweite eines batteriebetriebenen Autos sowieso als "zu Fuß erreichbar" ... nicht wirklich ... aber fragen Sie einen Aussie, wie weit "ein wenig ein bisschen die Straße hinunter bedeutet Meilen/km" und erkenne, warum das Batterieauto
Ich hoffe, Ihnen gefällt dieser Eintrag aus Mastering the Art of Chemical Cooking. Guten Appetit
Trennung
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Isaak Kotlicky
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