'The Current War: Director's Cut' wys hoe die elektrisiteitstelsel te voorskyn kom - Klimaatsimpak Nuus | Klimaatsimpaknuus
Geskryf deur Jay Apt
Geboue by die Columbian Exposition van die 1893 World in Chicago, belig deur die wisselstroom van George Westinghouse. Veldmuseumbiblioteek / Wikipedia, CC BY
Baie kenners beskou die elektrisiteitsnet as die grootste ingenieursprestasie van die 20de eeu. Maar as Thomas Edison, uitvinder van die eerste kommersiële kragstasie, sou sy moderne rooster nie gebou gewees het nie. In plaas daarvan sou die VSA aangedryf word deur talle steenkoolverbrandende kragstasies, met 'n afstand van ongeveer 1,5 km van mekaar af, en glad nie elektrisiteit in landelike gebiede nie.
Nog 'n elektrisiteitspionier, ingenieur en uitvinder George Westinghouse, was oortuig dat Edison se stelsel nie sou skaal om 'n moderne term te gebruik nie. Toe Westinghouse hoor van 'n tegnologie waarmee elektrisiteit oor lang afstande met net klein verliese gestuur kon word, het hy by die elektriese kragonderneming ingespring.
"The Current War: Director's Cut”Vertel die verhaal van hul kompetisie. Alhoewel die film nie heeltemal getrou is aan die geskiedenis nie, wys dit hoe dramaties tegnologiese deurbrake wat destyds esoteries mag lyk, die alledaagse lewe kan beïnvloed.
Die Amerikaanse kragnetwerk het meer as 160,000 myl transmissielyne wat elektrisiteit vanaf kragstasies na stede en dorpe vervoer. Wisselstroom het dit haalbaar gemaak.
Die huidige oorlog draai die keuse tussen wisselstroom of gelykstroom om elektriese krag van kragstasies na klante te verskuif.
Gelykstroom, of GS, vloei geleidelik, soos water wat van 'n kruik in 'n glas giet. Moderne flitsligte werk op GS-batterye, wat konstant krag lewer - ten minste totdat hulle afloop. Wisselstroom, of AC, keer van tyd tot tyd die rigting om, blaas en vloei baie soos die stormloop van 'n oesjaarpomp as die handvatsel op en af ​​gedruk word.
Beide GS en AC kan gebruik word vir gloeilampe en toerusting, maar as enige tipe stroom oor elektriese kabels beweeg, verloor dit die krag van die drade. Die verhoging van die spanning of druk wat die elektriese stroom laat vloei, verminder die verliese aansienlik. Byvoorbeeld, as die spanning verdubbel word, neem die kragverlies met 'n faktor van vier af.
Beeld van Harpers Weekly van werkers wat DC-kraglyne begrawe vanaf die Edison's Pearl Street-opwekkingstasie in New York, 1882. Wikimedia
Toe Edison se DC-stelsel die mark in 1882 bereik, was die verhoging van sy spanning om transmissieverliese te verminder, ver bo die tegnologie van die dag. Aan die ander kant het die verhoging of verlaging van die AC-spanning - die weergawe wat Westinghouse ontwikkel - slegs 'n goedkoop stuk ysterwond met 'n paar draadspoele nodig.
Westinghouse het die revolusionêre potensiaal van hierdie apparaat gesien, wat binnekort bekend sou staan ​​as 'n spanning transformator, toe hy 'n tegniese weergawe gelees het van 'n stelsel wat op die 1885 Londense uitvindingsuitstalling. Baie beter sakebestuurder as Edison, Westinghouse besef dat krag doeltreffend oor baie kilometers teen hoë spanning kon oorgedra word, wat die behoefte aan kragopwekkingsaanlegte aansienlik verminder.
Hy verkry die Amerikaanse patentregte op die transformator en vorm onmiddellik Westinghouse Electric. Dit het nog sewe jaar geduur, en die genie van die Serwiese immigrant Nikola Tesla- wat 'n reeks uitvind duursame, aanpasbare enjins wat op WS loop, verkoop dan die patente aan Westinghouse - voordat mense besef dat AC krag baie goedkoper energie verskaf as DC krag.
Uitvind van verhale
Die eerste kommersiële transformator, ontwerp deur William Stanley vir Westinghouse in 1886, het dit maklik gemaak om die spanning van 'n wisselstroom te verhoog en te verlaag. Nasionale laboratorium vir hoë magnetiese veld, CC BY-ND
soos Steve Jobs by Apple, Edison myte geskep terwyl hy die toekoms skep. 'Die huidige oorlog' herhaal 'n borrel wat Edison gespin het oor die stuur van 'n aantal werknemers om die aarde na net die regte gloeidraad te soek om sy gloeilampe langer as 10 minute te laat brand.
Booming LNG-industrie kan so sleg wees vir die klimaat as steenkool, waarsku kenners
Aan die einde van die 1870's het die Edison en die Engelse chemikus Joseph Swan gloeilampe vervaardig wat katoenfilamente bedek met koolstof as hul ligvrye elemente gebruik. Edison se belangrikste vooruitgang was om toerusting te vervolmaak suig lug uit die gloeilamp en verseël dit, wat verhoed het dat die gloeidraad verbrand het deur suurstof uit die binnekant van die gloeilamp te verwyder. Die gloeidraad in die ontruimde gloeilamp het meer as 13 uur geduur, maar Edison se oordrewe verhaal van ontdekkingsreisigers met 'n helm-helm het meer as 'n eeu geduur.
“Die huidige oorlog” begaan nog twee ernstige foute. Eerstens wys dit Franklin Pous, Die hoofingenieur van Westinghouse, wat homself elektrokutiseer terwyl hy gewerk het om 'n AC-kragopwekker in Pittsburgh te vervolmaak. In werklikheid het Pous in die laat 1860's vir Edison gewerk aan projekte wat ingesluit is vind die voorraadtikker uit, en daarna 'n patentadvokaat by Westinghouse as kliënt geword. Hy is dood met die opsporing van hoogspanningstoerusting in sy kelder in Massachusetts in 1895, jare na die gebeure sentraal in die film.
Tweedens word die gevolgtrekking van die film bepaal by die opening van die 1893 Chicago Wêreldbeurs, wat aangesteek is deur Westinghouse se wisselstroom. Die toneel sny heen en weer na die teregstelling van 'n veroordeelde moordenaar in New York, in 'n AC-aangedrewe elektriese stoel. Edison het die elektriese stoel aan die amptenare van die staat in New York toegewys in die hoop om die krag van die AC te diskrediteer deur dit in die publiek sinoniem te maak met die dood deur elektrisiteit. Maar alhoewel die teregstelling is verbaas en dit het vier minute geduur voordat die veroordeelde sterf, Edison se gambit het misluk. En dit het plaasgevind in 1890, drie jaar voor die kermis.
Moderne DC teenoor AC
Die vooruitgang in kragelektronika het dit deesdae prakties en ekonomies gemaak om die spanning van GS te transformeer met toestelle wat baie kleiner is as die wat vir WS gebruik word, wat die gebruik van die gelykstroom moontlik maak. DC bied 'n paar belangrike voordele: dit is wat ons digitale toerusting en nuwe LED-lampe gebruik, sodat dit omskakelingsverliese van AC na DC vermy.
Elektroniese voertuigbatterye loop op gelykstroom.
Hoë-spanning GS transmissielyne bring nou krag vanaf Kanada se waterkragdamme na Boston. Sonpanele lewer gelykstroom, en visioenêr verbeelding van geboue bedraad geheel en al vir DC, voer LED-beligting in en laai GS-batterye in elektriese voertuie. Gelykstroom-mikrogride wat plaaslik krag opwek en berg, kan die veerkragtigheid teen natuurrampe of doelbewuste aanvalle verhoog.
Die Amerikaanse magstelsel kan uiteindelik met Edison en Westinghouse se visie trou. Maar aangesien AC-tegnologie deurgaans is, kan hierdie oorgang dekades duur.
Vir 'n meer akkurate weergawe van die huidige oorlog, beveel ek die wonderlike boek van historikus Jill Jonnes aan, Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse, en hul wedloop om die wêreld te elektrifiseer. Maar “The Current War: Director's Cut” kry twee belangrike punte reg. Eerstens was die skepping van tegnologie 'n dryfveer vir nasionale grootsheid vir 'n groot deel van Amerika se geskiedenis. Tweedens, uitvindings wat dit op die mark kan maak, is dié wat die wêreld regtig kan verander.
Jay Apt, Professor, Tepper Skool vir Besigheid, Ingenieurswese en Openbare Beleid en Mede-Direkteur, Carnegie Mellon Electricity Industry Centre, Carnegie Mellon Universiteit
Kernkrag het op een of ander manier altyd 'n verlies
Hernubare energie is nie 'n bedreiging vir energiesekuriteit nie, maar dit is die toekoms