Endüstri Devrimi: Modern Enerji Sistemleri için Blueprint'ı güçlendirmek

Endüstri Devrimi, 18. yüzyılın sonlarında İngiltere'de erupting ve dünya çapında 19. yüzyılda yayılıyor, bir mechanizasyon döneminden çok daha fazlaydı. Bu dönemde insan toplumlarının nasıl kaynaklandığı, dönüştürülmüş ve enerji kaynaklarına sahip olduğu konusunda teknolojik DNA'yı ortaya koydu; bu dönüşüm dönemi büyük ölçüde organik vedash; kas gücü (insan ve hayvan), rüzgar, su ve biyokütmeler.

Hikaye, baskı problemini çözen bir dizi atılımla başlar: depolamak için kimyasal enerjiyi güvenilir, sürekli mekanik çalışma.Bu dönemde tasarlanmış çözümler ve kömür, elektrik ve petrol ve adash; iki yüzyıla rağmen, enerji üretiminin temel taşları olarak tutmaları gerekir.

Endüstri Çağının Temelleri

Endüstriyel Devrim'in temel yenilikleri izole edilmiş icat değildi, ancak birbirine bağlı sistemler birbirine daha yeni yetenekler açtı ve bir sonraki için talep yarattı, bir tarım enerji miktarına geçişini hızlandırdı.

Buhar Gücü ve Termal Enerji Dönüşümünün Yükselişi

Pratik buhar motorun gelişimi tüm devrimin linchpinti idi. Erken versiyonlar pompalanmış olsa da, rüzgar ve su ritmelerinden temel olarak yanaşmış bir güç nesliydi. 1769) ve daha sonra 1769'da buhar motoruna dönüştürülmüş ve nehirlerin nehirlere kadar kümeslenmesine izin verildi.

Temel ilke ve meşru; ısıyı mekanik iş vemdash'e doğrultmak; bugün elektrik üretiminin en baskın yöntemi. Termal enerji santralleri, kömür, doğal gaz, nükleer fisamsion veya konsantre güneş, 1884 yılında Charles Parsons tarafından mükemmelleştirin: ısıtılmış bir sıvı ısıtılmış ve geri dönüş enerjileri ile genişletilebilir.

Ulaşım ve Ticaretin Motorları

İstasyonsal güç ötesinde, buhar devrimi ile ulaşım. Demiryolu lokomotifi ve buharlaşma kıtaları, ham malzemelerin hızlı hareketine (özellikle kömür ve ore) izin veriyor ve bu, olumlu bir geri bildirim döngüsü yarattı: demiryolular kömür ve çelik, teşvik madencilik ve metalurji, aynı anda yeni pazarlar için geliştirilmiş lojistik sistemler.

Kömür: Bir Yaş İnşa eden Yakıt

Kömür, Endüstriyel Devrim'i mümkün kılan enerji para birimiydi. Yeni bir yakıt vedash değildi; Romalılar ve Çin, her yıl 60 milyondan fazla kömür üretmişti, kömürün buharlı motorlar, ısı evler ve smelt demir, küçük ölçekli, tehlikeli bir ticaretten küçük ölçekli bir endüstriyel operasyona dönüştüğünü, İngiltere'nin her yıl 60 milyondan fazla ton kömür üretmesi gerekiyordu.

Modern enerji sistemleri üzerindeki etkisi iki yönlüdür. Birincisi, kömür madeni vemdash'in teknik ve örgütsel modeli; dışlanma, işleme, ulaşım ve yanma ve yanma ve adacık; tüm fosil yakıt endüstrisi için şablon kurdu.

Geleneksel ayrıca merkezileştirilmiş güç istasyonu modelini de içerir. İlk kömür destekli enerji santralleri, 1870'lerde Londra ve New York'ta inşa edilen, yakın müşterilere doğrudan mevcut tedarik edilen, bu yerel fayda modeli, 20. yüzyıl ızgaralarına hükmeden kömür fabrikaları tarafından hala gelişti.

Elektrik Üretim ve Şeref Şafak

Buhar mekanik güç sağladı olsa da, elektrik minimum kaybı ile mesafeyi aktarmak için bir yol sağladı. Endüstriyel Devrim versquo; elektrik kökleri bugün hidroelektrik barajlarından rüzgar türbinlerine kadar neredeyse her jeneratörün fiziksel temelidir.

Faraday’ keşif hemen önemli olarak kabul edildi, ancak on yıllar boyunca gerekli olan pratik uygulama.The development of the dynamo (a direct-current jeneratör) in 1860s and 1870s by Zénobe Gramme ve Werner von Siemens ticari olarak uygulanabilir hale geldi. ancak gerçek atılım, o zaman uzaklık ve yüksek gerilim için geri yükleme ve kontrol için geri dönüşüm için geri dönüştüğünü kazandı.

Kafein kendisi, Niagara Falls'daki ilk AC güç bitkisi (1895), hidropower'ın şehirlere yüzlerce mil iletebileceğini gösterdi. Bu konsept vedash; merkezi nesil kaynağı, geç yüzyıl yeniliklerinin bir ağı beslemektedir.

Petrol ve Gaz: Sıvı Yakıt Devrimi

Petrol endüstrisi, başlangıçta lambalar için kerosene üretmek için doğdu (gerçekten petrol koyarak) İlk ticari petrol kuyusu, Pennsylvania'da Edwin Drake tarafından, 1859'da, tamamen yeni bir enerji sektörü ile birlikte, iç yanma motoru geliştirdi ve 1870'lerde Nikolaus Otto tarafından geliştirildi.

Petrol ve doğal gaz kömür üzerinde birkaç avantaja sahiptir: daha yüksek enerji yoğunluğu, temiz yanma (partikler açısından), ve boru hattı veya tanker aracılığıyla ulaşım kolaylığı. Bu özellikler onları taşıma ve üst düzey enerji santralleri için tercih eder (gaz türbinleri). Dünya Savaşı sırasında geliştirilen doğal gaz enerjisi santrali, bir gaz türbini ve buhar türbini kullanarak %60'ı elde eder ve mevcut en gelişmiş termal enerji sistemlerinden biridir.

Modern enerji dünyasının jeopolitik ve ekonomik yapıları;OPEC, stratejik petrol rezervleri, LNG piyasaları, geopolitics — tüm petrol sanayisinin geç endüstriyel Devrimden ortaya çıkan enerji endüstrisinden kökleşmişler.

Modern Enerji Üretimine Doğrudan Hatlar

Endüstriyel-era yenilikleri ve çağdaş enerji sistemleri arasındaki bağlantı sadece tarihsel değildir; modern bir enerji santralinin veya şebekenin temel bileşenlerinin çoğu 18. ve 19. yüzyıl buluşlarının doğrudan sonucudur.

Termal Güç Santrali Endüstri Mirası Olarak

Nükleer, kömür veya doğal gaz, termal enerji santralleri aynı temel işlem üzerinde çalışır: 0:180-rarcı; mekanik enerji → elektrik enerjisi) ısı kaynağı, yanma, veya konsantre güneş ışığı olabilir, ancak mekanik dönüşüm bir türbine bağlıdır (yapıcı bir jeneratöre bağlıdır).

Kömür-önemli güç çağının doğrudan ürünü, 21. yüzyıl enerji geçişinin belirleyici zorluklarına yönelik olarak sürekli olarak çalışan güç ve dağıtım stratejilerine ihtiyaç duyanlar için sürekli olarak çalışır.

Grid Altyapısı ve Enerji Ekonomisi

Elektrikli şebeke, inşa edilmiş en büyük makinedir ve mimarisi derinden endüstriyeldir. Yüksek gerilimli iletim hatları, alt istasyonlar, dönüştürücüler ve kontrol merkezleri, 20. yüzyılın başlarında tüm mühendislere hizmet eden büyük santrallerin ekonomileri.

Bugün, ızgara, 50-% 100 yenilenebilir penetrasyon ile şebeke stabilitesinin korunmasının temel, endüstri kaynaklı bir enerji karışımına uyum sağlamanın zorlandığı kaynaklardır.

Yenilenebilirler: Endüstriyel Modellerden Çıkarın

Rüzgar ve güneş enerjisi gibi modern yenilenebilir teknolojiler, endüstriyel paradigmadan kısmi bir molayı temsil ediyor. Rüzgar türbinleri, Faraday&rsquo'ya dayanan jeneratörler kullanıyor; temel olarak, bir tür yakmadan ziyade rüzgardan birincil enerji elde etmek. Solar fotovoltaik (PV) paneller doğrudan güneş ışığıyla elektrik içine dönüştürür, hareketli parçalar ve hiçbir termal döngü değil.

Ancak, yenilenebilir enerji, malzemeler ve küresel tedarik zincirleri gerektiren yüksek endüstriyel bir süreçtir.Üretim elemanları[FLT], rüzgar türbinlerinde kullanılan ve filizyum, disprosyum) ve [[Dönemli/tr|enerji, malzemeler ve küresel tedarik zincirleri.

İlginç bir şekilde, yenilenebilir enerji arayışı, 19. yüzyılın sonlarında, John Ericsson gibi vizyonerler ve ilk rüzgar türbinleri 1890'larda Danimarka'da ortaya çıktı.Bu erken çabaların bazılarında, ucuz kömür ve petrol tarafından yanıldı, ancak modern mühendisler yeniden canlandı.

Çevre ve Sosyal Yasalar

Endüstri Devrimi’ enerji yenilikleri, dünya çapında sanayi şehirlerde devam eden, daha önce var olan endüstriyel şehirlere giden, enerji dönüşümünin yoğunlaşması, verimli bir şekilde, daha da yoğunlaşmış kirliliğin, dünya çapındaki endüstriyel şehirlerdeki endüstriyel şehirlerdeki kentsel hava kalitesi krizlerine yol açtılar.

Enerji üretiminin sosyal yapısı da dramatik bir şekilde değişti. El aletleri ile çalışan zanaatkar ve sanatisan, fabrika çalışan işletim makinelerine yol açtı. Bu değişim, yakıt tedarikleri, şehir nüfusu ve ekonomik kapasitelere bağlı olarak sürekli enerji tedarikine bağlı olarak, enerji ve güvenlik ve teknoloji kavramına bağlı olarak, uygun maliyetli enerji ve mevziye erişim sağladı.

Ayrıca, endüstriyel çağ, enerjinin ucuz ve bol olması gerektiğinin beklentisini belirledi. Bu beklenti, fosil yakıtların çevresel maliyetleriyle ve yenilenebilirlerin daha yüksek sermaye maliyetleriyle uzlaşmak zor oldu.

Enerji Geçişi için Dersler

Modern enerji üretiminin endüstriyel köklerini anlamak, düşük karbonlu enerji sistemine geçiş için birkaç kritik ders sunar.

[FONT:0) İlk olarak, altyapı mükemmel değildir.[DÜT:1] Endüstri çağında inşa edilen enerji sistemleri, boru hatları, elektrik santralleri, iletim hatları, rafineriler vedash; muazzam güneş maliyetleri temsil eder.Bu varlıklar 30-50 yıl veya daha fazla yaşam boyu sürecektir ve sahipleri onları işletmeye devam etmek için güçlü teşvikler vardır.

[FONT:0]İkinci olarak, sistem entegrasyonu teknoloji kadar önemliydi.[DÜDÜT:1] Endüstri Devrimi sadece buhar motoru nedeniyle değil, tamamlayıcı sistemler ve adaklar nedeniyle; demir üretimi, finansal piyasalar ve umursamaları nedeniyle, enerji geçişinin sadece güneş panelleri ve pilleri değil, yeni ağ mimarisi ve yetenekli işgücüler nedeniyle önemli olduğunu vurguladı.

[FONT:0]Third, çevresel sonuçlar enerji kullanımı ile ölçeklenir.[DÜDÜT:1), Endüstri Devrimi, enerji bol yakıtlar ekonomik büyüme ve temiz enerji teknolojilerinin bazı endüstriyel enerji kullanımı için de atıklar, kirlilik ve ekosistem hasarı oluşturur.

DÖRT:0)Dörtüncü, enerji geçişleri yavaş ve karmaşıktır.[DÜT:1), İngiltere'deki ahşaptan kömüre geçiş yaklaşık 100 yıl sürdü ve iklim sonuçları için büyük ölçüde değişen, politika aciliyeti ve teknolojik yenilikleri kritik hale getirdi.

Sonuç: Bir Post-Standart

Endüstriyel Devrim, izolasyonda çalışılacak tarihsel bir olay değildi. Bu, modern enerji üretiminin temel teknolojilerinin uygun maliyetliydi: termal güç dönüşümü, fosil yakıt ekstraksiyonu ve yanma, elektrik üretimi ve dağıtım ve enerji kaynağından tüketiciye kadar hareket eden ekonomik/logik sistemlerdi.

Dünya temiz enerji kaynaklarına doğru hareket ediyor ve onu anlamak için; mevcut termal filoyu, ızgarayı güçlendirmek ve ağarmayı sağlamak; bu yüzden endüstriyel çağdan miras alan araçlar, kurumlar ve beklentilere sahip olmak, ancak 21. yüzyılın girişimcilerini ve girişimcilerini anlamak, Watt, Faraday'ın omuzlarını ve yeni tedarik zincirlerini gerçekten de zenginleştirmek için.