¿Cómo funcionaría un pueblo alimentado principalmente por agua?

Tengo una ciudad que estoy diseñando (en una campaña de D&D, piensa en Neverwinter en términos de tecnología) que quiero que sea una ciudad en un río/lago/océano/lo que sea. Me gustaría que esta ciudad fuera única de otras ciudades en la forma en que han descubierto cómo ejercer el poder del agua. Sé que tenemos cosas como la presa Hoover que proporcionan energía a mucha gente, pero ¿cuál sería la logística de una ciudad así? ¿Podrían sobrevivir? ¿Podrían prosperar? ¿Habría un límite de población, o algún límite en absoluto?

Imagino que habría muchos acueductos.
¿Quieres que tengan electricidad, o simplemente usar la energía del agua para cosas mecánicas directas?
@DaaaahWhoosh Sí, me imagino que habrá muchos acueductos y probablemente más canales que carreteras (piense en Venecia). Simplemente no estoy seguro de cuánta energía podrían obtener solo del agua.
@DanSmolinske Estoy muy de acuerdo con cualquiera de los dos. Me gustaría que gran parte de lo que la ciudad necesita sea energía generada por agua.
puede buscar "water7 de una sola pieza". eso te puede dar algunas ideas.
Los molinos de agua eran comunes en Inglaterra y usaban el nivel tecnológico apropiado. Gran parte de la industria se vio impulsada por su uso.
Una vez visitamos un pueblo "histórico" en Canadá, Upper Canada Village o algo así, y tenían una impresionante exhibición de cosas impulsadas por energía hidráulica. ¡No solo molinos de maíz, un aserradero! Telares, ruecas, herrerías, muchas cosas que solían tener en la Inglaterra victoriana.
Las Vegas está alimentada en gran parte por la Presa Hoover. La estructura de la ciudad no necesariamente tiene que estar ligada a su fuente de energía, a menos que así lo desee , o si es una época en la que la distancia de la fuente de energía sería complicada.
Sugiero leer sobre los sistemas de suministro de agua romanos. Mantenga ideas similares, pero use torres de agua más altas y mejores tuberías para obtener presiones más altas. Combine eso con el tipo de usos descritos en la respuesta de @RedSonja.
La edición de mayo de 1999 de National Geographic mencionó una aldea en Sri Lanka que generaba electricidad a partir de una rueda hidráulica. Fue diseñado y construido por alguien llamado Paul Bromley.
Esto describe básicamente toda Nueva Inglaterra en los años 1700-1800.
Tienes algunas respuestas perfectamente buenas hasta ahora, y no intentaré agregar otra. Solo quiero decir que esto me recordó a un museo al aire libre que visité en la Selva Negra de Alemania: Vogtsbauernhof . Había una rueda hidráulica principal, pero saliendo de ella había pequeños canales (acueductos) que se comunicaban entre sí construyendo maquinaria, como un aserradero. Cada uno de esos edificios tenía su propia rueda hidráulica más pequeña que impulsaba la maquinaria local. Algo así como líneas eléctricas y transformadores.

Respuestas (11)

Dado que dices que esta es una campaña de D&D, tendría que imaginar que la magia estaría disponible en la construcción de una presa, que vería como la forma más lógica de obtener energía del agua. La presa Hoover, que mencionas, genera una gran cantidad de electricidad cada año (la página de wikipedia lo enumera como 4.200 millones de kWh por año). Poniendo esto en perspectiva, eso es suficiente para suministrar (si mis cálculos son correctos) todo el estado de Colorado con electricidad. Estoy usando la página de Wikipedia sobre la Presa Hoover y la información en eia.govpara el uso de electricidad de Colorado y sus fuentes. Lo que creo que sería más interesante es el uso de la represa para algo más que la producción de energía. La estructura podría usarse como la ciudad misma, lo que se prestaría a la defensa siempre que la presa esté hecha de materiales similares a los de la presa Hoover.

También vería que una gran parte de los alimentos de la ciudad provendrían de la acuicultura. Tienes un lago gigante, así que también podrías usarlo. Algo a considerar es la cantidad de área ahora sumergida que habría estado originalmente sobre el agua. La presa Hoover inundó suficiente área para que se detectaran pequeños terremotos cuando el área se llenó de agua.

Dependiendo del área circundante, la ciudad de tu presa podría terminar siendo el objetivo de la conquista simplemente porque tiene una gran reserva de agua disponible, especialmente si es agua dulce. No tengo idea de cómo el agua salada se manejaría o podría manejarse de manera diferente.

Ahora, es hora del elefante en esta habitación. Mencionas Neverwinter como fuente de inspiración tecnológica. Nunca he pasado mucho tiempo en el reino de Forgotten Realms, pero no creo que Neverwinter haya tenido generación eléctrica. Si lo hiciera, asumiría que sería más similar a una planta de carbón o similar. ¿Alguien podría crear energía hidroeléctrica? Claro, ya que este fragmento del Departamento de Energía cubre:

Durante los años 1700 y 1800, continuó el desarrollo de turbinas hidráulicas. En 1880, se utilizó una dínamo de luz de arco de escobillas impulsada por una turbina de agua para iluminar teatros y tiendas en Grand Rapids, Michigan; y en 1881, una dínamo de escobillas conectada a una turbina en un molino harinero proporcionó alumbrado público en las Cataratas del Niágara, Nueva York. Estos dos proyectos utilizaron tecnología de corriente continua.

Entonces, para llegar a las preguntas específicas planteadas:

  1. Logística: la logística sería extremadamente complicada, incluso para los estándares actuales. ¿Se podría hacer? Sí, pero será mejor que tengas un verdadero genio dirigiendo las cosas. El mantenimiento también sería una pesadilla potencial.
  2. Capacidad de supervivencia: a menos que haya una falla catastrófica, sería bastante resistente. Si tuviera una falla catastrófica, me imagino algo similar a la inundación del río Amarillo de 1887 .
  3. Prosperidad (¿es esta una palabra?) - No veo por qué no. El agua dulce suele ser lo más difícil de conseguir para las civilizaciones. Mientras una mala persona malvada no contamine el depósito, no veo mucho que pueda afectarlo.
  4. Límites de población: como dije anteriormente, las necesidades de electricidad del estado de Colorado coinciden con lo que produce la presa Hoover. Colorado tiene una población de alrededor de 5,3 millones según Google, por lo que creo que un entorno medieval de fantasía alcanzaría otros límites, como la cantidad de comida disponible.

Espero que esto proporcione algo de alimento para el pensamiento.

¡Gracias, brad! Esa fue una respuesta increíble. Creo que tienes razón en que Neverwinter no tenía generación eléctrica. Sin embargo, estoy creando mi propio mundo homebrew (Neverwinter es solo una referencia común), por lo que puedo anularlo si es necesario. REALMENTE me gusta la idea de que la ciudad se construya sobre una presa. Eso suena muy bien y sería muy divertido en el juego. Tendré que investigar un poco para ver todas las posibilidades que implicaría. ¡Gracias de nuevo!
¡Cosa segura! Si alguna vez jugaste a Final Fantasy X, la ciudad de Kilika debería darte más alimento para la imaginación. En lugar de colocar una ciudad de este tipo en una costa tropical, colóquela en el embalse. También podría comenzar a dividir dicha ciudad en distritos en función de dónde se encuentran los edificios, etc., en la represa o sobre el embalse o en otro lugar.
Jugué mucho FFX. Kilika es algo así como lo que tenía en mente, en realidad. Simplemente menos arruinado por el pecado.
Entonces ahí lo tienes, áreas industriales principalmente en la represa misma, con los trabajadores también atados a esa área. Agricultura a uno o ambos lados de la presa con esos trabajadores allí. Acuicultura en el propio embalse. Si construyes el maldito más alto de lo necesario, las áreas superiores serían un buen lugar para la aristocracia o lo que sea que tiene tu mundo de campaña.
En lugar de generar electricidad casera en su mundo, ¿por qué no usar las cantidades obscenas de GPE en el agua para impulsar directamente los dispositivos mecánicos? Además, ¿los usuarios de magia en la ciudad no tendrían afinidad por los elementales de agua y los hechizos a base de agua? :)
@upfish Estoy de acuerdo con Doktor J. Idk sobre Kilika, pero si quiere estar más o menos al nivel de la tecnología de Neverwinter, entonces los generadores eléctricos basados ​​​​en dinamo son varios siglos de avance tecnológico por delante del nivel de tecnología medieval tardío de Neverwinter, aunque la magia la existencia puede sesgar esto. En lugar de dar un salto tecnológico de este tipo, muchos genios de la época probablemente verían la aplicación más inmediata/directa del agua en movimiento a los dispositivos mecánicos (como las ruedas hidráulicas).

Si el agua tiene suficiente presión (represa grande, proveniente de una gran altura o proveniente naturalmente a alta presión de la tierra (posiblemente debido a actividades volcánicas) y puede mantener esa presión sobre un sistema de tuberías más grande, puede usar el agua para obtener energía casi como si pudiera hacer electricidad En lugar de motores eléctricos, usaría turbinas de agua (una ciudad que tiene agua como fuente de energía principal casi seguramente optimizaría la rueda de agua en una turbina de agua), o para movimientos limitados, use la presión del agua directamente a la manera de la hidráulica En lugar de interruptores eléctricos, usaría válvulas.

La plomería moderna (agua corriente en todas las habitaciones, baños de agua, calefacción central, aunque la calefacción real aún podría ocurrir con madera) sería conocida y utilizada en esa ciudad. Por otro lado, las casas también pueden enfriarse en el verano simplemente haciendo correr un poco de agua sobre sus techos/a lo largo de sus paredes. Y probablemente también habría sofisticados sistemas de extinción de incendios con agua.

El agua, si está disponible en cantidad suficiente, también puede utilizarse eficazmente para la defensa, más allá del foso habitual. Por ejemplo, tenga válvulas grandes además de las puertas de su ciudad, que permitan simplemente barrer al enemigo. Si los cañones ya son conocidos en su mundo, un chorro de agua dirigido puede hacer que un cañón quede temporalmente inutilizable (la pólvora húmeda no es útil para disparar).

Y, por supuesto, la ciudad estaría llena de instalaciones recreativas a base de agua como fuentes. Las piscinas serían comunes, tanto públicas como privadas. Posiblemente, algunas casas incluso tendrían ascensores, que básicamente podrían ser cabañas nadando en una esclusa como las que se usan para los barcos. Una gran atracción podría ser un órgano de tubos accionado por agua que, a diferencia de otros órganos de tubos, no necesita ser accionado por humanos y, gracias al poder del agua, tiene el sonido más fuerte de todos los órganos conocidos en su mundo. Ese órgano también podría usarse con fines prácticos, por ejemplo, para todo lo que tradicionalmente se han usado las campanas de iglesia.

Y si quieres algo realmente avanzado, incluso puedes hacer una computadora impulsada por agua. Por supuesto, no sería tan potente como nuestras computadoras, pero probablemente estaría a la par de las primeras computadoras de nuestra historia.

Creo que esta respuesta capta mucho mejor el espíritu de la pregunta. Lo cual es extraño, ya que en su lugar se aceptó otra respuesta. Oh bien…
Dos diferencias principales entre el agua y la electricidad son que (1) la electricidad no se alejará mucho de un medio conductor, pero el agua presurizada escapará ansiosamente a través de cualquier fuga que pueda encontrar; esto no sería un problema importante para los accesorios de alimentación permanente, como los ventiladores de techo, pero dificultaría los aparatos portátiles; (2) mientras que la conversión de energía mecánica en calor "difuso" es fácil (y sucede se quiera o no), producir calor lo suficientemente concentrado para proporcionar iluminación es más difícil. En cuanto a los órganos de tubos accionados por agua...
... He leído que parece que se construyeron algunos órganos de tubos del mundo real que usaban agua para desplazar el aire directamente, aunque no estoy seguro de si alguno sobrevivió o cuánto tiempo podría tocar; las tuberías tendrían que usar un pequeño volumen de aire a alta presión, mientras que la mayoría de las tuberías hoy en día usan un alto volumen a baja presión (4-10" de presión de agua); usar agua para operar un fuelle probablemente sería más práctico. Por otro lado, eso trae a colación otra idea: ¿qué pensaría de la idea de tener bombas neumáticas accionadas por agua y luego tener una bajada accionada por aire presurizado? Eso permitiría...
...aparatos portátiles para usar simplemente una manguera de suministro de aire, en lugar de necesitar mangueras hidráulicas de suministro y retorno, y facilitaría mucho la conexión y desconexión de los aparatos. Las fugas serían molestas, pero no causarían inundaciones masivas. Por otro lado, las fallas de tuberías/mangueras serían más explosivas que con agua.

Depende del tipo de fuente de agua que tengan. Si es un delta grande y lento como el final del Amazonas o el Mississippi, entonces no hay mucho que puedas hacer con él aparte de grandes ruedas hidráulicas, de lo contrario, estás haciendo un gran trabajo para elevar el agua. suficiente para hacer cualquier trabajo. Por supuesto, una rueda hidráulica muy grande podría hacer que eso suceda.

Sin embargo, una mejor solución sería tener el pueblo cerca de montañas o acantilados, donde el agua ya está muy por encima del pueblo y los acueductos podrían hacer su trabajo más fácilmente.

En ese momento muchas cosas podrían funcionar, plomería interior, muchos tipos de trabajo físico, incluidos todos los molinos que solían usarlo. Un herrero podría tener una válvula para hacer funcionar su fuelle, las puertas de la ciudad podrían abrirse con energía hidráulica, etc.

Es una buena idea. Ni siquiera pensé en ponerlo cerca de colinas/montañas ni nada. ¡Gracias!

Dos opciones:

Electricidad:

Si lo están usando para crear energía eléctrica, entonces la ciudad y la tecnología pueden ser muy similares a las de cualquier ciudad terrestre. Todo depende de la cantidad de agua disponible y de la tecnología que desee. Por ejemplo, en el noroeste de los Estados Unidos, hasta el 80 % de la electricidad proviene de la energía hidroeléctrica. Así que realmente el cielo es el límite, puedes tener luces, vehículos eléctricos, etc.

Mecánico:

Alternativamente, dado que desea acercarse a la tecnología medieval, puede hacer funcionar la energía en toda su ciudad (en tuberías y acueductos) y usarla como energía mecánica directa. Creo que esto sería más eficiente, porque no estás perdiendo energía en la conversión de agua -> electricidad, pero la desventaja es que es mucho menos flexible y necesita ser instalaciones fijas. Por ejemplo, no puede tener un automóvil hidroeléctrico, pero podría tener un sistema de transporte público hidroeléctrico. También puede usarlo para administrar la industria, como las grandes acerías o la fabricación.

Otro uso sería como armamento/defensa. Podrías atrapar agua y calentarla para impulsar catapultas o cañones, o golpearlos con grandes nubes de vapor. O tener fosos de inundación rápida que no están activos la mayor parte del tiempo, pero que puedes activar en caso de invasión.

Siéntase libre de no apresurarse a marcar una respuesta como correcta, podría desanimar a otros a publicar y alguien más podría tener una respuesta realmente sorprendente que usted se perdería.
Gracias por tu comentario, Dan. Soy muy nuevo en SE y todavía estoy agarrando las cuerdas. :)

Tenga en cuenta que estoy asumiendo tecnología pre-electricidad en esta respuesta.

Para obtener energía del agua, no hay mucho que puedas hacer con lagos u océanos. Tener la ciudad ubicada en un río es su mejor apuesta. Además, dado que el flujo de agua en un río es causado por la gravedad, podría obtener más energía de una sección del río que fluye más rápido. Si desea tener energía hidráulica ampliamente disponible, deberá distribuirla por su ciudad, lo que significa poder obtener el agua desde una elevación más alta que la mayor parte del asentamiento. Esto significa que una región montañosa o montañosa es la mejor ubicación.

La disponibilidad de energía hidráulica haría de su ciudad un centro industrial. Las industrias minera, metalúrgica, de albañilería, maderera y textil se benefician de los molinos de agua. Esto, nuevamente, hace que tenga sentido ubicar tu ciudad en las colinas o montañas: querrás un fácil acceso a una mina o cantera.

La complejidad de la logística para la ciudad depende de cuán grande y dispersa sea. En general, debe haber una presa y un embalse en algún lugar río arriba del pueblo. Algunas fábricas o molinos más grandes podrían construirse junto a la presa, para utilizar un mayor volumen de agua. Después de eso, necesitará una red de acueductos que preste servicio a su ciudad. Exactamente cómo se presenta esto depende en gran medida de usted. Podría tener muchos canales pequeños conectados a un canal principal o una red ramificada en forma de árbol. Es importante que tenga compuertas para controlar el flujo de agua, de modo que sea posible el mantenimiento de los canales.

Más allá de esta configuración básica, lo que puede hacer con la energía del agua es bastante variado. Podría usar canales y puentes de agua para el transporte por la ciudad, o podría tener teleféricos impulsados ​​por agua. La energía hidráulica podría usarse en la operación de puertas de la ciudad o puentes levadizos. Además, en relación con la logística, los sistemas de extinción de incendios y saneamiento de la ciudad deben ser excepcionales (siempre que pueda distinguir entre las líneas de agua dulce y residual). Solo tenga en cuenta que si se vuelve demasiado ingenioso con la energía del agua, su configuración parecerá un poco steampunk (¡especialmente si usa vapor!).

El potencial de crecimiento de la población en la ciudad depende principalmente de la cantidad de alimentos que puedan conseguir. Este es el principal inconveniente de una ubicación de montaña: la mayoría de los alimentos deberán importarse. Por lo tanto, el límite se basaría en la facilidad de viajar en la región y la relación entre el pueblo de agua y los pueblos y aldeas circundantes. Ya hay algunas preguntas en este sitio para ayudar con eso.

Entonces, sí, tal ciudad podría existir y funcionar. Dependiendo de la calidad de la agricultura y el transporte en su mundo, podría incluso convertirse en una importante ciudad y centro comercial.

¡Gracias por la respuesta! Me gustó especialmente la mención de las compuertas, ya que ni siquiera había oído hablar de ellas antes. Definitivamente implementarlos ahora.

Todavía no he visto una respuesta relacionada con Steam, así que aquí va:

El vapor podría ser un posible sistema basado en agua (y, por supuesto, calor) para generar energía mecánica o eléctrica.

¿De dónde sacamos el vapor? Bueno, la geografía de tu ciudad tendrá la mayor parte del impacto aquí:

Islandia, por ejemplo, genera alrededor del 30% de su energía a partir de fuentes geotérmicas de Wikipedia y, por supuesto, esto proviene de actividad de tipo volcánico y muchos géiseres.

Para algo como pequeños lagos y ríos, es probable que necesite encontrar una fuente de energía para el calor. Carbón, madera u otros materiales combustibles.

Una tercera opción que considero viable con grandes masas de agua o caudales suficientes de los acuíferos sería que el sol alimente sus operaciones de vapor. Los espejos parabólicos (¿o gemas gigantes perfectamente cortadas?) podrían proporcionar el calor para su sistema.

Por último, siempre tienes la magia como opción para generar vapor y luego la fuente de agua puede ser un poco más variada. Núcleos elementales de fuego, Grietas al plano elemental de fuego, chiles demoníacos, etc.

El agua tiene dos propiedades increíbles: no se comprime y retiene bien el calor.

Siempre que su fuente de agua esté lo suficientemente alta y tenga alimentaciones constantes, podría crear presiones intensas en una tubería y liberarla en ráfagas cortas, como chorros de agua y cohetes de agua. Ya usamos chorros de corte a base de agua para cortar acero de más de 2 pulgadas de espesor.

Steam sería otro gran recurso para las armas: se podrían crear cañones basados ​​​​en vapor e incluso rifles de algún tipo. El vapor mismo se puede canalizar a temperaturas superiores a los 700 grados Fahrenheit y quemar intensamente a los atacantes. ¡Use el vapor como una capa de nubes en invierno, cree laderas nevadas, paredes de hielo e incluso avalanchas a partir de su nieve creada artificialmente!

En términos de apoyo a una ciudad, muchos aserraderos se convirtieron en generadores eléctricos simplemente para mantener las herramientas funcionando bien (hoy en día es más fácil comprar una sierra eléctrica). Sin embargo, el aserradero genera casi la misma cantidad de electricidad para hacer funcionar las sierras que la energía mecánica. la rueda genera por sí sola. Recuerde, los aserraderos y las fábricas de telas fueron las primeras fábricas reales. Si necesita energía mecánica, el agua puede proporcionarla.

Puede proporcionar energía fácilmente a 100 000 personas, dependiendo del tamaño de su recurso hídrico.

Solo asegúrate de tener más de una "tubería" o acueducto para sostener cada lado de tu fortaleza. Haría un anillo de tanques de almacenamiento y los interconectaría para compartir su presión de agua. Si se pierde uno, córtelo del bucle inmediatamente o perderá presión por todas partes.

¿Qué tal una ciudad construida sobre un río que fluye lentamente? Las casas están construidas sobre formaciones rocosas en el río que tienen ruedas hidráulicas que suministran energía a los trabajadores del metal y otros artesanos. El agua es bombeada por las ruedas hasta los campos circundantes para riego y agua corriente en la ciudad. Todo esto se hace fácilmente incluso cuando la tecnología es muy baja.

Los materiales se transportan a través de la ciudad en puentes, con grúas impulsadas por ruedas hidráulicas o en bote.

Para añadir complicaciones planta vida en el río meeses con las ruedas hidráulicas, esos molestos castores río arriba simplemente no dejan de construir sus represas, los enemigos de la ciudad notan la molestia de los castores e intentan construir sus propias represas, y atacarán a cualquiera que intente para quitar las presas.

Y cada manantial el agua sube en el río haciendo estragos.

EDITAR: Olvidé mencionar que un río de marea podría ser un desafío en mi escenario. El agua que fluye 'hacia atrás' a veces quizás no sea buena para las ruedas hidráulicas.

No estoy seguro de la "magia" disponible en NeverWinter, pero hasta ahora todas las respuestas realmente no incluyen magia en sus respuestas, a excepción de la fase de construcción para construir ... una construcción normal del mundo real.

Si la magia se puede mantener de una manera que no requiera esfuerzo, por ejemplo, si puedes hacer que un grupo de magos lancen un encantamiento una vez en un lugar en particular y nunca tengan que regresar a menos que alguien más lo disipe, esencialmente podrías crear construcciones aún más eficientes.

Las represas crean "poder", (para lo que sea que lo estés usando), por la fuerza del agua que se mueve cuesta abajo. La razón por la que bloquea el agua es para tener un lago estancado para otros usos o para ayudar a crear presión para generar más energía.

  • ¿Qué pasaría si pudiéramos crear áreas "antigravedad", donde el agua también fluyó hacia arriba? (alternativamente, áreas mágicas "calentadas" para convertir el agua en vapor)

Básicamente, podrías crear una máquina de movimiento perpetuo.

Toma agua que fluye, ponle una rueda, ¡tenemos un mini molino de agua! Ahora, al final de la rueda, usa magia para hacer que el agua fluya "hacia arriba", o usa magia para convertir el agua en vapor. Proporcione un canal o algo por encima de la rueda, para guiar el agua de regreso al comienzo de la rueda. Luego, permita que la gravedad natural tome el control o enfríe el vapor de nuevo al agua. Ahora puede cortar la fuente de agua si lo desea.

Naturalmente, todavía habrá algo de pérdida de agua, por lo que ser capaz de crear más "mágicamente" ayudará con eso, o, si son lo suficientemente avanzados, podrían intentar "sellar" el artilugio para que el agua nunca se escape. . Ser capaz de sellarlo significaría que también podría aumentar la presión.


Con los canales, imagino que podrías diseñar alguna forma de controlar el flujo de agua fácilmente usando magia. Ponga balsas allí y tendrá un sistema de cintas transportadoras que podría ser útil.

Como un pequeño aparte, nadie ha mencionado que tal arreglo haya existido en el mundo real.

http://en.wikipedia.org/wiki/London_Hydraulic_Power_Company

El "poder" era solo la presión del agua aplicada en el punto requerido. El uso de una presa o simplemente un gran acumulador hidráulico lleno por algún otro medio haría el trabajo de proporcionar presión. Pero necesitaría una tecnología para tuberías de alta presión decentes.

¿Desea ampliar su respuesta un poco más para agregar detalles sobre la empresa London Hydraulic Power y su funcionamiento?

En realidad, si lo piensas bien, una ciudad podría ser construida por algunos de los diseñadores y trabajadores más eficientes del mundo. El agua podría generarse eléctricamente a través de una especie de canal. Toda esta agua podría encender ciertas cosas. La ciudad no sería perfecta ni nada cerca de la perfección, pero podría ser un lugar habitable.

¿Cuáles serían algunas de las características de este pueblo?