加州理工学院 | 可持续城市

巴拉开始着手设计一个解决方案。在接下来的几年里，他设计了一款便携式太阳能电动汽车充电器，供普通电动汽车车主使用。他的发明看起来像传统的汽车罩，但嵌入了小型太阳能斯特林发动机，看起来像旋转的自行车车轮。产生的能量被输送到存储设备，逆变器将电力转换为电动汽车所需的电力类型。对Balaa来说更好的是，它满足了他对实用性的需求:它的重量不到20磅，易于组装，适合9x18的停车位。

他说，Balaa的原型处于当前技术的门槛。在天使投资者的支持下，Balaa计划在弄清楚如何在尽可能短的时间内从太阳能发动机中提取尽可能多的能量后，开始生产他的产品。这是一个具有挑战性的问题，如果得到解决，可能会改变交通的未来。

“没有人相信4分钟一英里能被打破，直到有人做到了。然后其他人也开始打破记录，”巴拉说。“一旦有人消除了太阳能的一些缺点，其他人就会加入进来，找到更好的解决方案。”

深水‍

托马斯弗莱明，MS (MS ' 84)想让每一滴水都算数。作为圣莫尼卡的一名高级可持续发展分析师，他参与了一项雄心勃勃的计划，即到2023年底实现城市用水自给自足。

像大多数南加州社区一样，这个人口稠密的小城市从科罗拉多河和北加州流域进口了很大一部分水。然而，由于气候变化，干旱变得更加严重和持久——美国西部目前正处于22年的大干旱之中——水的供应正在减少。其他水区，尤其是科斯塔梅萨的水区，已经注意到了这一点，并朝着水资源独立的方向迈出了大步。

很快，圣莫尼卡90%以上的饮用水将依赖于地下含水层。该市花费数百万美元升级和建造新设施，以改善雨水收集和废水收集。其中一部分水将被净化并注入含水层，而剩余的水将被处理并用于灌溉和冲厕所等非饮用水用途。弗莱明说，节约用水是实现水资源自给自足的另一个关键部分，因为这是一项低成本的努力，可以带来高回报。自2015年实施保护计划以来，圣莫尼卡的个人日用水量下降了20%。

弗莱明说，未来的城市中心将需要坚持不懈地关注水资源保护和创新，但有充分的理由相信人们已经准备好迎接挑战。根据美国地质调查局的数据，尽管人口增长，美国人的用水量与1970年一样多。

“水是生命之液，”弗莱明说。“这就是为什么我们在其他星球上寻找它，并为它在月球上的发现而惊叹。在地球上，人类与自然有一种与生俱来的联系，甚至有一个短语来形容它——亲生物。我们天生就是环境的好管家。”

‍铺路‍

美国大约有400万英里的公共道路，如果Shelly Zhang博士(16岁)的计划得以实施，他们很快就会把双重任务用作二手塑料的碳储存。

她的公司“熔融”(melt)补救了回收和道路行业的两个不幸现实。首先，美国环境保护署(EPA)的数据显示，只有30%的塑料瓶被回收;其余的被送往垃圾填埋场，运往其他国家，或焚烧。其次，用于制造沥青的二氧化碳排放配方在过去100年里基本没有变化。

熔融公司将塑料瓶、旧轮胎和旧机油转化为环保裂缝密封剂和恢复活力油，这是一种使沥青柔韧且易于铺设在道路上的基本成分。熔特公司的第一款产品是裂缝密封胶，成本低于竞争对手的产品，每盒含有98个塑料瓶。

在创办熔腾时，张欣已经在这一领域有多年的经验。她父亲开了一家网店，向修路工人出售沥青浇注罐和其他工具，她经常帮父亲给潜在客户打陌生电话。当他在她加州理工学院毕业前几个月去世时，张决定继续经营他的生意。在参加了几年的贸易展览之后，她注意到了一种趋势。“我意识到什么都不会改变，”张说。“企业赚了太多钱，以至于没有真正考虑创新。”

与此同时，张茵也在努力寻找她进入可持续发展领域的途径。当一位商业投资者建议她解决塑料危机时，张茵发现了一种不同寻常的联系。塑料油和焕肤油都是从石油化工产品中提炼出来的。2019年，她开始研究分解塑料瓶中的聚合物的新方法，以便将它们添加到沥青中。她说，她的长期目标是在全球范围内100%重新利用废弃塑料。

如今，该公司已售出600万磅的裂缝密封胶，其修复油正在申请专利，并准备发布第二款绿色产品。随着她的成功，她希望其他人能和她一起创造一个更绿色的世界。“唯一阻止我们创造更可持续城市的是我们自己，”张说。“我们面临着能源问题、废物问题、塑料问题，我们需要尽可能多的人来解决问题。”

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从少坏到净零坏‍

根据美国环保署的数据，美国人90%的时间都在室内度过，这种生活方式对我们的星球造成了沉重的负担，从用于建造房屋和建筑物的自然资源到我们在其中消耗的能源。

Jerry Yudelson，硕士和工商管理硕士(66届学士)，被称为“绿色教父”，近30年来一直倡导可持续建筑实践。上世纪90年代中期，尤德尔森在波特兰的一家工程设计公司担任营销人员，他发现自己有本事将工程和科学概念以通俗易懂的方式翻译出来。尤德尔森利用这一技能成为了一名绿色建筑作家、演说家和顾问。他的12本书和100次会议演讲平衡了宏大的想法和大胆的可持续发展目标，以及节约成本的实用建议和数据。他的出版物是建筑师、建筑商和业主们折着折着、乱涂乱画、放在书架上多年的那种。

它们还有助于影响变革。尤德尔森是“能源与环境设计领导力”(LEED)评级体系的早期支持者——他已经培训了4000多人如何获得认证——出版了《重塑绿色建筑:为什么认证体系不起作用以及我们能做些什么》一书。这本书于2016年出版，呼吁提高LEED标准，这在当时是一个引人注目的举动。就在该书出版两年后，LEED发布了一个新的净零标志。作为建筑行业的基准，净零意味着消耗的能源和水的数量等于生产的数量。

在尤德尔森的遗产基础上，可持续发展倡导者继续推动更高的标准。例如，今天，更常见的是检查建筑的总碳足迹，而不仅仅是其与能源相关的排放。用于水泥地基的石灰石开采、用于建造房屋的钢材制造以及将建筑材料运输到工地都向大气中释放二氧化碳。尤德尔森说:“我刚开始从事绿色建筑时，很多我们甚至没有想到的东西，现在都在被讨论。”“有大量的研究正在进行……这很重要，因为未来10年对地球来说将是关键的10年。”