本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
編者注（2021年3月3日）：德克薩斯州最近發生的令人震驚的停電事件導致數百萬人斷電和清潔用水，造成數十人死亡，經濟損失估計達數百億美元。電網故障的責任被廣泛歸咎於德克薩斯州電力可靠性委員會，以及該州長期以來將其電力系統構建為一個與美國其他地區不相連的孤島的做法。隨著氣候變化，未來極端天氣可能會出現。
兩年前，一群來自不同領域的工程師和科學家提出了一項激進的替代美國-墨西哥邊境牆的方案，支持者表示，如果該方案到位，本可以為德克薩斯州提供急需的電力和清潔飲用水。我們當時發表的這篇文章介紹了將邊境變成一個充滿可再生能源和淡水的走廊，為兩國各州提供服務，同時提供安全的邊界和就業機會的引人注目的計劃。
這是一個想法：與其沿著美國-墨西哥邊境建造一道無休止的、惰性的牆，不如沿著邊界鋪設2000英里的天然氣、太陽能和風力發電廠。利用部分能源對墨西哥灣和太平洋的海水進行淡化，並透過管道輸送到整個邊境地區缺水的城鎮、企業和新農場。僱用來自兩國的數十萬人來建造和運營這一切。公司將賺錢並提供安全保障以保護其資產。一片爭議不斷、代價高昂的無人區將轉變為一個充滿機遇的走廊。
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瘋狂嗎？也許是，也許不是。歷史上充滿了最初聽起來很古怪，但最終改變了社會的想法。
這個想法不僅僅是一個白日夢。來自美國十幾所大學的27名工程師和科學家組成的聯盟已經制定了一項計劃。上週，他們將該計劃提交給了三位美國眾議員和一位參議員。普渡大學可再生能源和電力系統教授、該小組的負責人盧西亞諾·卡斯蒂略說：“讓我們把最優秀的科學家和工程師聚集在一起，創造一種新的方式來處理移民、販運問題以及獲取水資源。這些地區都嚴重乾旱。供水是兩國邊境沿線所有州未來面臨的一個巨大問題。”
太陽能和風力發電場，加上2000英里的天然氣和水管道，將為整個美國-墨西哥邊境沿線的農場和工業提供電力和水，將其轉變為一個對兩國都有機遇的區域。無人機將幫助監控這一切。“未來能源、水、工業和教育園區（FEWIEP）”計劃由其建立者用簡單的圖形模擬出來，將包括創新和工人教育機構。圖片來源：美國環保署（底圖，邊境地區）；盧西亞諾·卡斯蒂略，何塞·蒙託亞，傑伊·戈爾（圖示，圖例）
如果你正在腦海中形成一幅圖景，但仍然像我最初那樣懷疑地搖頭，請考慮卡斯蒂略及其同事在傳送給《大眾科學》的簡短白皮書中概述的更大範圍的情況。邊境地區接收著無限的太陽能，並擁有豐富的天然氣和風能資源。它還遭受著極端乾旱，預計缺水情況會更加嚴重。農業極其困難。而且，工作機會往往稀缺——部分原因是缺乏水和電力。如果建成能源和水走廊，設施所有者將保護他們的財產。輸電、天然氣和水管線將由公司、州和聯邦機構進行監控，就像現在其他許多地方一樣。而且，這些發電廠可以與安全牆或柵欄整合在一起。
有了水和電力，農業和製造業就可以蓬勃發展。這意味著邊境兩岸都有工作機會。許多來自墨西哥和更南方的人試圖進入美國，正是因為他們在家裡沒有機會。正如白皮書所稱，“未來能源、水、工業和教育園區”將“為就業和繁榮創造巨大的機會。”卡斯蒂略說，僅就該計劃中要求安裝800萬塊太陽能電池板的部分而言，想想將創造多少就業機會。
我稱之為“邊境工業園區”的計劃在政治上也能奏效。“民主黨人想要綠色新政。共和黨人想要邊境安全，”卡斯蒂略解釋說。“兩黨都可以獲勝。這可能對美國和墨西哥來說是雙贏的。這個想法可以引發關於邊境的全新對話。而我們需要這個。”
當然，存在各種各樣的難題。安全可能是最棘手的問題。建築工人和運營人員會受到走私犯和販運者的威脅嗎？員工和私人保安公司真的能應對可能的嚴重威脅或拒絕賄賂嗎？連線發電廠的牆壁和柵欄不會對遷徙的野生動物造成嚴重的障礙嗎？週二，美國工業能源消費者協會致信參議院，要求加強天然氣管道的安全要求，因為“一次成功的襲擊可能會關閉數萬家制造工廠。”
卡斯蒂略將這些負面因素轉化為積極因素——這實際上是整個計劃背後的理念。移民可以成為工人。政府間合作有先例：美國和加拿大已經沿著它們的邊界建造並繼續保護重要的國家基礎設施。例如，尼亞加拉大瀑布兩側的水力發電廠都在發電。美國和墨西哥將共同投資邊境工業園區，並將共同努力保護它。
海水淡化是園區的一個關鍵環節，它既昂貴，也會汙染海洋。必須將大量的海水淡化才能填滿2000英里的管道。該聯盟表示，電力可以來自風能和太陽能，在園區的海灣和太平洋端都很強勁。海灣的一個600兆瓦的發電廠（相當於一個相當大的煤電廠或一個適度的核電廠）可以為足夠的淡化提供電力，每年可提供230萬英畝英尺的淡水，卡斯蒂略說，這足以向邊境沿線約500萬戶家庭供水[句子已於2021年3月4日更新]。太陽能發電場將為管道的水泵供電。他承認：“我們需要創新來真正降低淡化的能源需求和成本。而且我們必須找到利用鹹鹽水的創造性解決方案，而鹹鹽水是副產品。”最近的研究表明，如果將鹽水簡單地傾倒回大海，可能會破壞那裡的沿海水域。然而，週二，麻省理工學院宣佈了一項將鹽水轉化為有用化學物質的新工藝。
“我們將面臨一些挑戰，”卡斯蒂略指出。“我們將有很多事情要處理。”
第一步之一是在走廊沿線啟動一系列機構，以加強創新並創造勞動力教育。它們可能會作為學術界、工業界和政府之間的夥伴關係來運營。該聯盟提交給四位立法者的提案要求提供11億美元，以啟動這些和其他行動。
其他型別的專家也必須參與進來。“我們需要經濟學家，”卡斯蒂略說。“我們需要在製造業方面有經驗的人。我們需要了解如何交易能源和水的政策專家。”值得慶幸的是，他補充說，一些挑戰已經在該國和世界的其他地區得到了解決。例如，美國和加拿大幾十年來一直在它們的邊界上進行大量的電力交易。
儘管國會內部爭吵不斷，但基礎設施建設是當前國會的一項重要優先事項，因此，邊境工業園區可能會團結立法者。卡斯蒂略說，他們只需要以不同的方式思考如何解決邊境問題。“不要把它看作是一道屏障。把它看作是一條能源走廊，一條水走廊。它可以為兩國創造巨大的機遇。它可以創造和平。”