Столітня технологія повертається завдяки відновлюваним джерелам енергії
Війна струмів
Починаючи з 1880-х років особиста і професійна ворожнеча між Томасом Едісоном і Нікола Тесла стала командним видом спорту. Лідери бізнесу і інші вчені приєдналися до співу, борючись за створення електричної мережі зростаючих Сполучених Штатів: чи буде вона покладатися на постійний струм (DC) або змінний струм (AC)? Війна струмів була сражаема, як правило, з брудними трюками на землі. Едісон, чиї патенти DC заробляли йому хороший дохід, зацікавився DC, що є відповіддю на загадку сітки, і дійсно DC був найбільш раннім стандартом в США. Однак DC не може легко конвертувати в різні напруги.
Зображення: Пол Дауні / Flickr
Тесла і ненавидів Едісона, і знав, що AC був відповіддю на цю проблему. AC періодично змінює напрямки, в США 60 раз в секунду. Легко міняти напруги за допомогою трансформатора, і він може управляти набагато більшими областями, в той час як DC досить сильно застряє в радіусі однієї милі від джерела.
У той час як Едісон вдавався до витіснення бездомних тварин, щоб тримати громадськість у страху перед AC, Чиказька всесвітня ярмарок дійсно вирішила проблему в 1893 році. General Electric і George Westinghouse змагалися за контракт, щоб управляти ярмарком. GE могла б зробити це, використовуючи DC за 554 000 доларів, але Westinghouse треба було всього 399 000 доларів, щоб привести в дію ярмарок з AC - і це стало приводом для цього. До 1896 року GE також використовувала AC, а інша частина - історія.
DC і поновлювані джерела енергії
До 1970-х років технологія передачі енергії покращилася, зробивши DC привабливим варіантом ще раз. Для ліній, що перевищують 300-500 миль, DC здатний вивести AC, переходячи на відстань без втрати потужності. Сьогодні, DC відновлює, завдяки відновлювальним джерелам енергії. Багато з них, такі як великі вітряні електростанції і сонячні батареї, знаходяться в сільській місцевості, далеко від міських центрів.
Ці джерела також, природно, виробляють потужність постійного струму, з якою працюють багато домашні пристрої. Електронні пристрої, в тому числі комп'ютери, телевізори з плоским екраном, світлодіоди, мікрохвильові печі і деякі пристрої зі змінною швидкістю з двигунами постійного струму, такі як вентилятори, працюють від внутрішнього джерела постійного струму. Фактично, до 50 відсотків загального споживання електроенергії домогосподарствами може становити потужність постійного струму протягом 20 років. Всі ці фактори підігрівають інтерес до потужності постійного струму.
У найближчому майбутньому кілька ліній передачі постійного струму, які тепер розкидані по всій країні, можуть бути з'єднані дев'ятьма або новішими міжміськими лініями. Ці високовольтні лінії постійного струму (HVDC) є відображенням географії тенденцій відновлюваної енергетики. Сільські райони, такі як Середній Захід, тепер виробляють велику кількість відновлюваних джерел енергії, які потрібні міським центрам, і енергетичним компаніям необхідно їх там отримати.
«У вас є віддалені ресурси, і недостатньо інфраструктури для переміщення цієї енергії на ринок», - сказав виконавчий віце-президент Clean Line Energy Partners Уейн Галлі науковий американець. Його організація планує побудувати чотири лінії HVDC.
Побудова цих ліній також допоможе розвитку відновлюваної енергетики; Ось чому такі організації, як Clean Line Energy Partners, інвестують в них. «Використання ліній постійного струму - це набагато краще рішення для переміщення енергії від великих, віддалених вітрів або сонячних ферм», - сказав науковий американець директор Центру енергетики енергетики та енергетичного директора ГРІД-Інституту Університету Піттсбурга Грегорі Рід. «Це швидка зміна в тому, звідки ми отримуємо наші ресурси».
Посилання: Scientific American, Mental Floss, Energy.gov, Resilience.org
