城市天际线还是未开发的资源？(图片来源：Matej Kastelic/Shutterstock)纽约市有多少扇窗户？无论你如何回答这个经典的面试难题，想象一下，如果我们能找到一种方法，利用每一扇窗户将阳光转化为电能。哇。19世纪著名的苏格兰机械工程师威廉·兰金（William Rankine）会称其为一个潜力巨大的想法。
玻璃发电
虽然我们（很可能）永远不会把纽约市的每一扇窗户都变成太阳能电池，但这并非因为我们从未尝试过。例如：中国研究人员设计了一种特殊薄膜，当将其应用于窗户内侧时，不仅能从太阳能发电，还能反射红外线，从而保持室内凉爽。这是城市天际线未来有望变成太阳能发电站的重要一步。早期将光伏薄膜嵌入窗户的尝试会产生一种发红的色调，这让建筑师难以接受。更新的技术更加透明，但有时会产生过多的热量。如果产生的所有新电能都用于给建筑物降温，那么发电又有什么意义呢？通过设计一种能够执行两项功能——发电和节能——的研究团队证明，太阳能电池窗户可以同时收集和节省能源。他们的光伏窗户薄膜实现了6%的能量转换效率，而新型太阳能电池板的效率可达22%。这个数字可能较低，但该技术可以将未开发的资源——摩天大楼的窗户——变成一个能源。太阳能电池注入的玻璃甚至可以融入智能手机屏幕，让我们的设备运行更长时间。研究人员最近在《Joule》杂志上发表了他们的研究成果。
城市电力
对于一位可再生能源大亨来说，大城市错综复杂的基建和玻璃巨擘展现出的机会，如同1901年斯平德尔托（Spindletop）的原油喷涌。那次大喷涌开启了持续数十年的德州石油繁荣，如果你是那天在斯平德尔托的石油大亨，你就会知道那里蕴藏着巨大的财富。如今，城市正涌动着可再生能源的潜力，而我们才刚刚开始挖掘。以地下管道中流淌的水为例。城市花费大量时间和金钱确保水能到达水龙头，但水在输送过程中并没有发挥太大作用。我们的水可以更努力地工作。例如：2015年，波特兰市与一家名为Lucid Energy的公司合作，在其重力供水管道中安装了发电涡轮机。就像一个小型水电站，管道中的水旋转涡轮机发电。这些“LucidPipes”每年的发电量可达1100兆瓦时（足以供150户家庭使用），然后卖回给波特兰通用电气公司。城市还产生大量排泄物，与水一样，也能为我们发挥更大作用。在科罗拉多州的格兰德章克恩市，居民的排泄物比大多数人都更努力地工作。那里的Persigo污水处理厂将800万加仑的人类废物转化为可再生天然气，为该市40辆重型车辆提供动力。伦敦的Strata摩天大楼安装了内置风力涡轮机。我们可以建造功能性的道路，其中包含坚固的太阳能电池。小型风力涡轮机和太阳能电池板可以很好地安装在各种屋顶上。兼作太阳能电池的窗户将成为21世纪城市能源热潮中的又一个重要组成部分。
