„The Current War: Director's Cut” pokazuje, jak powstał system elektroenergetyczny

„The Current War: Director's Cut” pokazuje, jak powstał system elektroenergetyczny Budynki na 1893 World Columbian Exposition w Chicago, oświetlone prądem przemiennym George'a Westinghouse'a. Field Museum Library / Wikipedia, CC BY

Wielu ekspertów postrzega sieć elektroenergetyczną jako największe osiągnięcie inżynierskie 20 wieku. Ale jeśli Thomas Edison, wynalazca pierwsza komercyjna elektrownia, gdyby mu się udało, nowoczesna sieć nie zostałaby zbudowana. Zamiast tego USA byłyby zasilane przez liczne elektrownie węglowe, rozmieszczone w odległości około mili, bez elektryczności na obszarach wiejskich.

Kolejny pionier energii elektrycznej, inżynier i wynalazca George Westinghousebył przekonany, że system Edisona nie skaluje się, używając nowoczesnego terminu. Kiedy Westinghouse usłyszał o technologii, która pozwoliłaby na przesyłanie energii elektrycznej na duże odległości przy niewielkich stratach, wskoczył do branży elektroenergetycznej.

"The Current War: Director's Cut”Opowiada o ich konkurencji. Chociaż film nie jest całkowicie wierny historii, pokazuje, jak radykalne przełomy technologiczne, które mogą wydawać się ezoteryczne, mogą wpłynąć na codzienne życie.

Amerykańska sieć energetyczna ma ponad 160,000 mil linii przesyłowych, które przenoszą prąd z elektrowni do miast. Prąd przemienny sprawił, że było to wykonalne.

Kluczowy wybór

„The Current War” włącza wybór pomiędzy prąd przemienny lub stały przenieść energię elektryczną z elektrowni do klientów.

Prąd stały lub prąd stały płynie równomiernie, jak woda wylewająca się z dzbana do szklanki. Nowoczesne latarki działają na bateriach prądu stałego, które zapewniają stałą moc - przynajmniej do wyczerpania. Prąd przemienny lub prąd zmienny okresowo zmienia kierunek, odpływając i przepływając podobnie jak strumień wody z pompy ręcznej w stylu vintage, gdy uchwyt jest popychany w górę i w dół.

Zarówno prąd stały, jak i prąd przemienny mogą być używane do uruchamiania żarówek i urządzeń, ale gdy którykolwiek z rodzajów prądu przesuwa się po kablach elektrycznych, traci pewną moc na rezystancję drutów. Zwiększenie napięcia lub ciśnienia, które powoduje przepływ prądu elektrycznego, znacznie zmniejsza straty. Na przykład, jeśli napięcie zostanie podwojone, strata mocy zmniejsza się czterokrotnie.

„The Current War: Director's Cut” pokazuje, jak powstał system elektroenergetyczny Zdjęcie z Harpers Weekly robotników zakopujących linie prądu stałego z elektrowni Edison's Pearl Street w Nowym Jorku, 1882. Wikimedia

Kiedy system prądu stałego Edisona pojawił się na rynku w 1882, zwiększenie jego napięcia w celu zmniejszenia strat transmisyjnych wykraczało daleko poza dzisiejszą technologię. Z drugiej strony wzrost lub spadek napięcia prądu przemiennego - wersja, którą opracowywał Westinghouse - wymagał tylko niedrogiego kawałka żelaza nawiniętego kilkoma cewkami z drutu.

Westinghouse widział rewolucyjny potencjał tego aparatu, który wkrótce będzie znany jako transformator napięcia, kiedy przeczytał rachunek techniczny systemu wyświetlany w 1885 London Inventions Exhibition. Znacznie lepszy dyrektor wykonawczy niż EdisonWestinghouse zdał sobie sprawę, że energia może być skutecznie przesyłana na wiele kilometrów pod wysokim napięciem, co znacznie zmniejsza potrzebę budowy elektrowni.

Uzyskał amerykańskie prawa patentowe do transformatora i natychmiast utworzył Westinghouse Electric. Minęło kolejne siedem lat i geniusz serbskiego imigranta Nikola Tesla- który wynalazł serię trwałe, adaptowalne silniki działające na prąd przemienny, a następnie sprzedał patenty Westinghouse - zanim ludzie zdali sobie sprawę, że prąd przemienny zapewnia energię znacznie taniej niż prąd stały.

Wymyślanie historii

„The Current War: Director's Cut” pokazuje, jak powstał system elektroenergetyczny Pierwszy komercyjny transformator zaprojektowany przez Williama Stanleya dla Westinghouse w 1886 ułatwił zwiększenie i zmniejszenie napięcia prądu przemiennego. National High Magnetic Field Laboratory, CC BY-ND

Polub Steve Jobs w Apple, Edison stworzone mity kiedy tworzył przyszłość. „The Current War” powtarza coś, co Edison przekręcił, wysyłając dziesiątki pracowników, aby przeszukali Ziemię w poszukiwaniu odpowiedniego żarnika, aby jego żarówki paliły się przez ponad 10 minut.

Pod koniec 1870s, Edison i angielski chemik Joseph Swan produkowali żarówki, które wykorzystywały włókna bawełniane pokryte węglem jako elementy emitujące światło. Kluczowym postępem Edisona było udoskonalenie wyposażenia zassać powietrze z żarówki i uszczelnić, co zapobiegło spaleniu filamentu poprzez usunięcie tlenu z wnętrza żarówki. Włókno w ewakuowanej żarówce trwało ponad 13 godzin, ale przesadna historia Edisona o odkrywcach w hełmach szukających materiałów trwała ponad sto lat.

„Obecna wojna” popełnia dwa poważniejsze błędy. Po pierwsze, pokazuje Franklin Pope, Główny inżynier Westinghouse, poraził się prądem, pracując nad udoskonaleniem generatora prądu przemiennego w Pittsburghu. W rzeczywistości, papież pracował dla Edisona pod koniec 1860 nad projektami, które obejmowały wynalezienie giełdowego giełdowego, a następnie został rzecznikiem patentowym w firmie Westinghouse jako klient. Zmarł, rozwiązując problem z urządzeniami wysokiego napięcia w jego piwnicy w Massachusetts w 1895, lata po wydarzeniach będących centralnym punktem filmu.

Po drugie, zakończenie filmu ustalono na otwarcie 1893 Chicago World Fair, który został oświetlony przez Prąd przemienny Westinghouse. Scena kręci się w kółko po egzekucji skazanego mordercy w Nowym Jorku na krześle elektrycznym zasilanym prądem przemiennym. Edison reklamował krzesło elektryczne urzędnikom stanu Nowy Jork, mając nadzieję zdyskredytować zasilanie prądem przemiennym, czyniąc je synonimem w opinii publicznej śmiercią w wyniku porażenia prądem. Ale chociaż egzekucja była nieudana śmierć skazańca zajęła cztery minuty, gambit Edisona zawiódł. I miało to miejsce w 1890, trzy lata przed targami.

Nowoczesne DC kontra AC

Obecnie postępy w dziedzinie elektroniki energetycznej sprawiły, że transformacja napięcia prądu stałego za pomocą urządzeń znacznie mniejszych niż w przypadku prądu przemiennego jest praktyczna i ekonomiczna, co umożliwia szersze wykorzystanie prądu stałego. DC oferuje kilka ważnych korzyści: właśnie tego używają nasze urządzenia cyfrowe i nowe lampy LED, dzięki czemu unika strat konwersji z prądu przemiennego na stały.

Akumulatory do pojazdów elektrycznych zasilane są prądem stałym.

Linie przesyłowe prądu stałego wysokiego napięcia teraz dostarczaj energię z tamy wodnej Kanady do Bostonu. Panele słoneczne wytwarzają prąd stały, a wizjonerzy wyobrażają sobie budynki okablowane całkowicie dla DC, zasilanie oświetlenia LED i ładowanie akumulatorów prądu stałego w pojazdach elektrycznych. Mikrosieci prądu stałego które wytwarzają i przechowują elektryczność lokalnie, mogą zwiększyć odporność na klęski żywiołowe lub umyślne ataki.

System elektroenergetyczny USA ostatecznie może łączyć się z wizjami Edisona i Westinghouse'a. Ale ponieważ technologia prądu przemiennego jest wszechobecna, przejście to może potrwać dekady.

Dla dokładniejszego opisu obecnej wojny polecam cudowną książkę historyka Jill Jonnes, Imperia światła: Edison, Tesla, Westinghouse i ich rasa elektryzująca świat. Ale „The Current War: Director's Cut” ma dwa kluczowe punkty. Po pierwsze, tworzenie technologii było motorem narodowej wielkości przez większą część historii Ameryki. Po drugie, wynalazki, które mogą wprowadzić go na rynek, są tymi, które naprawdę mogą zmienić świat.

O autorze

Jay Apt, profesor, Tepper School of Business, Engineering and Public Policy oraz współreżyser, Carnegie Mellon Electricity Industry Center, Carnegie Mellon University

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

technologia książek

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby Tyrrell
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

zielona energia2 3
Cztery możliwości zielonego wodoru dla Środkowego Zachodu
by Chrześcijański Tae
Aby zapobiec kryzysowi klimatycznemu, Środkowy Zachód, podobnie jak reszta kraju, będzie musiał całkowicie zdekarbonizować swoją gospodarkę do…
ug83qrfw
Główna bariera w odpowiedzi na zapotrzebowanie musi się skończyć
by John Moore, Na Ziemi
Jeśli federalne organy regulacyjne postąpią właściwie, odbiorcy energii elektrycznej na Środkowym Zachodzie mogą wkrótce zacząć zarabiać, podczas gdy…
drzewa do sadzenia dla klimatu2
Posadź te drzewa, aby poprawić życie w mieście
by Mike Williams-Rice
Nowe badanie ustala, że ​​żywe dęby i amerykańskie jawory są mistrzami wśród 17 „superdrzew”, które pomogą uczynić miasta…
dno morza północnego
Dlaczego musimy zrozumieć geologię dna morskiego, aby wykorzystać wiatry?
by Natasha Barlow, profesor nadzwyczajny czwartorzędowej zmiany środowiska, Uniwersytet w Leeds
Dla każdego kraju obdarzonego łatwym dostępem do płytkiego i wietrznego Morza Północnego, morski wiatr będzie kluczem do spełnienia sieci…
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
by Bart Johnson, profesor architektury krajobrazu, University of Oregon
Pożar płonący w gorącym, suchym górskim lesie przetoczył się przez miasto Gold Rush w Greenville w Kalifornii, 4 sierpnia…
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
by Alvin Lin
Na kwietniowym Szczycie Klimatycznym przywódców Xi Jinping obiecał, że Chiny będą „ściśle kontrolować energetykę węglową…
Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Samolot zrzuca czerwony środek ogniochronny na pożar lasu, gdy strażacy zaparkowani wzdłuż drogi patrzą w pomarańczowe niebo
Model przewiduje 10-letni wybuch pożaru, a następnie stopniowy spadek
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Spojrzenie na długoterminową przyszłość pożarów przewiduje początkowy, mniej więcej dekadowy wybuch aktywności pożarów…

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.