工业革命是一个充满变化的时代。这些变化发生在农业、纺织和金属制造业、交通运输、经济政策和社会结构等方面。它改变并帮助了世界上许多不同的行业。它还负责提高产量、效率和利润的技术变革和进步。如果没有工业革命时期的发展,谁也不知道我们今天会在哪里。
但这个系列不是关于工业革命的,因为它是看待事物的另一种方式。
如果发明者着眼于可再生能源的创新,而不是他们已经开发的方式,会怎样?
如果他们不开发煤矿,而是开发太阳能发电厂呢?
如果更多的人学会了如何在自己的土地上有机种植,而不是增加农业产量来满足大量人口的需求,会怎么样?
我并不是说这些发展在任何方面都是可怕的(我的意思是,它们在某些方面是可怕的),但如果在另一个宇宙中,可再生能源的生产在煤炭、石油和核能的实施之前就已经开发出来了呢?我们今天的世界会是什么样子?
我们还会面临像目前面临的全球变暖危机这样的全球性灾难吗?
或者,世界会变得更有社会责任感,更环保吗?
太阳能
开始的有点晚,但是亚历山大·贝克勒尔1839年发现了光伏效应。接着是亚历山大Stoletov研制出了第一块太阳能电池,在该工艺被发现60年后,梅尔文·塞韦里获得了专利。
如果亚历山大一直致力于推进光伏工艺并想出如何制造太阳能电池呢?
弄清楚如何实现太阳能电池发电将提高家庭和企业的生活质量,因为太阳能的可再生方面。看,电力公司不需要为建筑物供电。
大约在同一时间,汉弗莱·戴维发明了第一盏电灯,发明了电池。哇,建筑的灯光和储存能量的电池。托马斯·爱迪生找到了一种不会燃烧并且有寿命的灯丝,从而正确地发明了灯泡。
所以在工业革命结束之前,我们有了一个关于太阳能、光源和备用电池的想法和良好的开端。开云体育备用如果用这种方式代替燃煤发电,我想知道今天的世界会是什么样子。
你会看到每个屋顶都安装太阳能作为标准吗?还是像屋顶那样太阳瓦今天正在开发和实施的?效率会成为标准,而不是每个人都试图升级的标准吗?你觉得世界会是什么样子?
另一件需要考虑的事情是交流(AC) vs直流(DC).直流电由太阳能和电池产生。交流电主要用于为我们的家庭和建筑供电;然而,几乎所有的东西都需要直流变换器来运行。所以下次你插上什么东西时,找一个小盒子,看看它是否有直流转换器。你可能会惊讶于我们现在有多少使用直流而不是交流电的产品。
风能
风能是全球使用最多的可再生能源之一。因此,风力发电场开始在各地涌现。这些风力系统利用涡轮叶片来捕捉风力中的动能。当叶片转动时,它带动一个轴转动,将转子引向发电机。这个发电机把转动的能量转化为电能。
自公元500-900年以来,风车就被用来帮助生产,但它们不是用来发电,而是用来碾碎谷物和抽水。因此,直到很久以后,风车才开始发电。
查尔斯·f·布拉什这是在1888年发现的。他建造了第一个用于发电的大型风车,这是第一个结合了升压变速箱来转动直流电发电机的风车。这座风车发电12千瓦。
1891年丹麦保罗·拉库尔研制第一台电力输出风力机,生产25千瓦电力。在第一次世界大战期间,这些单位在丹麦各地使用。到20世纪20年代,风扇和帆式转子都已经开发出来,但不足以产生可预测的电量。
在20世纪30年代和40年代,发展几乎停滞了,原因有两个:大萧条和对更多电力的需求。但如果我们继续工作,努力从风车中获得更多呢?如果我们向前推进呢?难道每一大块土地上都有大量的风车吗?我们会开发更小的风车为家庭和企业发电吗?
现代风力发电系统在1979年开始变得更加发达,今天的风力发电机越来越受欢迎。从单一来源产生兆瓦级电力的能力是惊人的,所有的电力都直接反馈到电网供每个人使用。但如果我们在100多年前就知道了呢?
水电
水力发电已经被用于许多不同的用途,包括碾磨、输水、灌溉等,但在1878年,第一台水力发电机被开发出来威廉·乔治·阿姆斯特朗.到1881年舍尔科普夫一号电站尼亚加拉瀑布附近的水电站开始发电,1882年爱迪生水电站也开始发电。水力发电开始蓬勃发展。
到1886年,美国和加拿大共有45座水力发电厂,到1889年,仅美国就有200座。那可是很多发电厂啊!
水力发电有很多种方式,但都是利用水的力量推动螺旋桨或涡轮机来发电。这些涡轮机通过发电机发电,电力可以输送到电网或特定的应用。
水力发电也有不利的一面。大坝周围的生态系统和土地会受到很大的破坏。泥沙淤积会导致大坝失效,而干旱造成的流量不足会导致可用水量低于正常水平,从而导致发电量下降。然后是热带地区释放的甲烷气体,不得不重新安置那些居住在可能发生开发和失败的地区的人。
因此,在工业革命期间,水力发电被开发出来并投入使用,但可能不是以最好的方式。但如果我们更进一步呢?如果我们已经找到了最大化电力输出的方法,这样就不需要其他形式的发电了呢?或者如果我们在19世纪晚期之前就学会了如何发电呢?还是让它更安全,所以水力发电所涉及的问题就不那么严重了,甚至根本不存在?
将潮汐能在更多的领域使用?我想是的。潮汐在世界各地移动,所以没有哪个沿海地区会没有电力。
那河流呢?我们可能已经能够开发出更安全、更小的发电机,它们可以驻留在生态系统中,而不是占据该地区,改变河流的流向。
生物燃料
生物能源在1826年首次被发现可以用于可燃发动机塞缪尔·莫雷.他使用现成的酒精为发动机提供动力,但由于蒸汽机的流行和缺乏资金,他关于使用酒精的工作被推迟了。
此外,随着内战期间对酒精征收高额税收,作为能量和光来源的酒精使用量大幅减少。直到20世纪中后期,酒精的使用和其他生物燃料的生产才开始蓬勃发展。
如果塞缪尔·莫雷有足够的资金在酒精上进一步研究可燃发动机的想法呢?如果1826年由于他的实验和工作而发现了其他生物燃料呢?我们还会继续使用石油和天然气为汽车和其他机器提供动力吗?
那么使用生物制品呢?典型的塑料是由石油制成的,但也可以由生物来源制成。如果塞缪尔·莫雷(Samuel Morey)或其他人在工业革命期间致力于扩大生物基产品,那么石油作为燃料和产品制造的使用量就不会这么高了。另一方面,我们可能根本不用它们。你怎么看?
结论
所以这只是一个思考的练习,展示了一种看待周围世界的不同方式。这并不是说要认真对待,但它表明,如果我们专注于另一种发展方式,我们今天可能会处于非常不同的位置。
引用:
灯泡的发明
工业革命耶鲁大学
工业革命MSU
风力发电的发展历史
维基百科:风能
东西如何工作:风能
风能时间轴
风能:创造一个更清洁的地球之路
水力发电历史
水力发电
水力发电的历史
Bioproducts