'Den aktuelle krig: Director's Cut' viser, hvordan det elektriske system kom til at være

'Den aktuelle krig: Director's Cut' viser, hvordan det elektriske system kom til at være Bygninger ved 1893 verdens Columbian Exposition i Chicago, oplyst af George Westinghous vekselstrøm. Field Museum Library / Wikipedia, CC BY

Mange eksperter ser elnettet som største tekniske præstation af det 20th århundrede. Men hvis Thomas Edison, opfinder af første kommercielle kraftværk, havde haft sin måde, ville det moderne gitter ikke have været bygget. I stedet ville USA have været drevet af talrige kulforbrændende kraftværker, med en afstand på en kilometer eller så fra hinanden, uden overhovedet elektricitet i landdistrikterne.

En anden el-pioner, ingeniør og opfinder George Westinghouse, var overbevist om, at Edisons system ikke ville skalere, for at bruge et moderne udtryk. Da Westinghouse hørte om en teknologi, der gjorde det muligt at sende elektricitet over lange afstande med kun små tab, sprang han ind i elkraftbranchen.

"Den aktuelle krig: Director's Cut”Fortæller historien om deres konkurrence. Mens filmen ikke er helt tro mod historien, viser den, hvor dramatisk teknologiske gennembrud, der kan synes esoterisk på det tidspunkt, kan påvirke hverdagen.

Det amerikanske elnet har mere end 160,000 miles transmissionslinjer, der flytter elektricitet fra kraftværker til byer. Vekselstrøm gjorde det muligt.

Et vigtigt valg

"Den aktuelle krig" tænder for valget mellem veksel- eller jævnstrøm at flytte elektrisk strøm fra generationsstationer til kunder.

Jævnstrøm, eller jævnstrøm, strømmer støt, som vand, der hældes fra en kande i et glas. Moderne lommelygter kører på DC-batterier, som giver stabil strøm - i det mindste indtil de løber ned. Vekselstrøm, eller vekselstrøm, vender med jævne mellemrum retning, ebber og flyder meget som vandret fra en vintage håndpumpe, når håndtaget skubbes op og ned.

Både DC og AC kan bruges til at køre lyspærer og udstyr, men når begge typer strøm bevæger sig over elektriske kabler, mister den lidt strøm til ledningenes modstand. Forøgelse af spændingen eller trykket, der får den elektriske strøm til at strømme, reducerer tabene i høj grad. For eksempel, hvis spænding er fordoblet, falder effekttabet med en faktor på fire.

'Den aktuelle krig: Director's Cut' viser, hvordan det elektriske system kom til at være Billede fra Harpers Weekly af arbejdere, der begraver DC-kraftledninger fra Edisons Pearl Street-genereringsstation i New York, 1882. Wikimedia

Da Edisons DC-system nåede markedet i 1882, var det at øge dens spænding for at reducere transmissionstab langt ud over dagens teknologi. På den anden side krævede stigning eller reduktion af vekselstrømspænding - den version, Westinghouse udviklede - kun et billigt stykke jernsår med et par trådspoler.

Westinghouse så dette apparats revolutionære potentiale, som snart ville blive kendt som en spænding transformer, da han læste en teknisk beretning om et system, der vises på 1885 London-opfindelsesudstilling. Meget bedre forretningsførende end Edison, Westinghouse indså, at strøm kunne transmitteres effektivt over mange miles ved høj spænding, hvilket reducerede behovet for at bygge kraftproduktionsanlæg i høj grad.

Han opnåede de amerikanske patentrettigheder til transformeren og dannede straks Westinghouse Electric. Det tog yderligere syv år, og det serbiske indvandreres geni Nikola Tesla- der opfandt en serie af holdbare, tilpassbare motorer, der kørte på vekselstrøm, solgte derefter patenterne til Westinghouse - før folk anerkendte, at vekselstrøm leverede energi meget billigere end jævnstrøm.

At opfinde historier

'Den aktuelle krig: Director's Cut' viser, hvordan det elektriske system kom til at være Den første kommercielle transformer, designet af William Stanley til Westinghouse i 1886, gjorde det let at øge og mindske spændingen i en strøm af vekselstrøm. National højmagnetisk feltlaboratorium, CC BY-ND

lignende Steve Jobs hos Apple, Edison skabte myter da han skabte fremtiden. "Den aktuelle krig" gentager et hever, som Edison spundet om at sende partnere af medarbejdere til at søge på Jorden efter lige det rigtige glødetråd for at få hans lyspærer til at brænde i mere end 10 minutter.

I de sene 1870'er producerede Edison og den engelske kemiker Joseph Swan pærer, der brugte bomuldsfilamenter belagt med kulstof som deres lysemitterende elementer. Edisons vigtigste fremskridt var perfektionering af udstyr til sug luft ud af pæren og tæt den, som forhindrede glødetråden i at brænde op ved at fjerne ilt fra pæreens indre. Glødetråden i den evakuerede pære varede over 13 timer, men Edisons overdrevne historie om pith-hjelmede opdagelsesrejsende, der søgte efter materialer, varede i over et århundrede.

"Den aktuelle krig" begår to mere alvorlige fejl. Først viser det Franklin pave, Westinghous overingeniør, der elektrokutterede sig selv mens han arbejdede for at perfektionere en vekselstrømsgenerator i Pittsburgh. Faktisk arbejdede pave for Edison i de sene 1860 på projekter, der inkluderede opfinder lager ticker, og blev derefter patentadvokat hos Westinghouse som klient. Han døde ved fejlfinding af højspændingsudstyr i hans kælder i Massachusetts i 1895, år efter begivenhederne, der er centrale i filmen.

For det andet er filmens konklusion sat ved åbningen af 1893 Chicago verdensmesse, som blev oplyst af Westinghouse vekselstrøm. Scenen skærer frem og tilbage til henrettelsen af ​​en domfældt morder i New York, i en AC-drevet elektrisk stol. Edison havde udråbt den elektriske stol til statslige embedsmænd i New York i håb om at miskreditere vekselstrøm ved at gøre det synonymt i offentlighedens sind med død ved elektrokutur. Men selvom henrettelsen blev ødelagt og det tog fire minutter, før den fordømte mand døde, Edisons gambit mislykkedes. Og det fandt sted i 1890, tre år før messen.

Moderne DC kontra AC

I dag har fremskridt inden for kraftelektronik gjort det praktisk og økonomisk at transformere DC-spændingen med apparater, der er meget mindre end dem, der bruges til vekselstrøm, hvilket muliggør bredere brug af jævnstrøm. DC tilbyder nogle vigtige fordele: Det er det, vores digitale udstyr og nye LED-lamper bruger, så det undgår konverteringstab fra AC til DC.

Elektriske køretøjsbatterier kører med jævnstrøm.

Højspændings DC transmissionsledninger før nu strøm fra Canadas vandkraftsdamme til Boston. Solpaneler producerer jævnstrøm, og visionære forestiller sig bygninger kablet helt til DC, fodring af LED-belysning og opladning af DC-batterier i elektriske køretøjer. Jævnstrøm mikrogridser der genererer og opbevarer elektricitet lokalt kan øge modstandsdygtigheden over for naturkatastrofer eller bevidste angreb.

Det amerikanske magtsystem kunne i sidste ende gifte sig med Edisons og Westinghouse's visioner. Men da vekselstrømsteknologi er gennemgribende, kan denne overgang tage årtier.

For en mere præcis redegørelse for den aktuelle krig anbefaler jeg historikeren Jill Jonnes 'vidunderlige bog, Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse og deres race for at elektrificere verden. Men "The Current War: Director's Cut" får to nøglepunkter rigtigt. For det første har skabelse af teknologi været en drivkraft for national storhed i store dele af USAs historie. For det andet er opfindelser, der kan gøre det på markedet, dem, der virkelig kan ændre verden.

Om forfatteren

Jay Apt, professor, Tepper School of Business, Engineering and Public Policy og co-Director, Carnegie Mellon Electricity Industry Center, Carnegie Mellon University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

books_technology

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonTwitter-ikonrss-ikon

Få det nyeste via e-mail

{Emailcloak = off}

SENESTE VIDEOER

Metanemissioner ramte rekordbrydende niveauer
Metanemissioner ramte rekordbrydende niveauer
by Josie Garthwaite
Forskning viser, at globale emissioner af metan har nået de højeste niveauer.
tare forrest 7 12
Hvordan skove i verdenshavene bidrager til at lindre klimakrisen
by Emma Bryce
Forskere søger at tare for hjælp til opbevaring af kuldioxid langt under havoverfladen.
Lille plankton drev processer i havet, der fanger dobbelt så meget kulstof som forskere troede
Lille plankton drev processer i havet, der fanger dobbelt så meget kulstof som forskere troede
by Ken Buesseler
Havet spiller en vigtig rolle i den globale kulstofcyklus. Drivkraften kommer fra lille plankton, der producerer ...
Klimaændringer truer drikkevandets kvalitet over de store søer
Klimaændringer truer drikkevandets kvalitet over de store søer
by Gabriel Filippelli og Joseph D. Ortiz
"Drik ikke / kog ikke" er ikke hvad nogen ønsker at høre om deres bys vand fra hanen. Men de kombinerede effekter af ...
At tale om energiforandringer kunne ødelægge klimaændringerne
At tale om energiforandringer kunne ødelægge klimaændringerne
by InnerSelf personale
Alle har energihistorier, hvad enten det drejer sig om en slægtning, der arbejder på en olierigg, en forælder der lærer et barn at vende sig…
Afgrøder kan møde dobbeltbesvær fra insekter og et opvarmende klima
Afgrøder kan møde dobbeltbesvær fra insekter og et opvarmende klima
by Gregg Howe og Nathan Havko
I årtusinder har insekter og planterne, de lever af, været involveret i en co-evolutionær kamp: At spise eller ikke være ...
For at nå nulemissioner skal regeringen rette op på hindringer, der udsætter folk for elbiler
For at nå nulemissioner skal regeringen rette op på hindringer, der udsætter folk for elbiler
by Swapnesh Masrani
Der er sat ambitiøse mål af de britiske og skotske regeringer til at blive kulstoføkonomier med nul-nul i 2050 og 2045 ...
Foråret ankommer tidligere overalt i USA, og det er ikke altid gode nyheder
Foråret ankommer tidligere overalt i USA, og det er ikke altid gode nyheder
by Theresa Crimmins
Overalt i store dele af USA har et opvarmende klima fremrykket ankomsten til foråret. Dette år er ingen undtagelse.

SENESTE ARTIKLER

To tredjedele af isisen i Himalaya kunne gå tabt i 2100
To tredjedele af isisen i Himalaya kunne gå tabt i 2100
by Ann Rowan
I glaciologiens verden ville året 2007 gå ned i historien. Det var året, en tilsyneladende lille fejl i en større ...
Stigende temps kunne dræbe millioner hvert år ved århundredets slutning
Stigende temps kunne dræbe millioner hvert år ved århundredets slutning
by Edward Lempinen
Ved udgangen af ​​dette århundrede kunne titusindvis af millioner mennesker dø hvert år på verdensplan som følge af temperaturer stigende ...
New Zealand ønsker at bygge et 100% vedvarende elektricitetsnet, men massiv infrastruktur er ikke den bedste mulighed
New Zealand ønsker at bygge et 100% vedvarende elektricitetsnet, men massiv infrastruktur er ikke den bedste mulighed
by Janet Stephenson
Et foreslået multibillion-dollar-projekt til opførelse af et pumpet hydrooplagringsanlæg kunne gøre New Zealands elnet ...
Vindmølleparker bygget på kulstofrige tørvemoser mister deres evne til at bekæmpe klimaforandringer
Vindmølleparker bygget på kulstofrige tørvemoser mister deres evne til at bekæmpe klimaforandringer
by Guaduneth Chico et al
Vindkraft i Storbritannien tegner sig nu for næsten 30% af al elproduktion. Landbaserede vindmøller producerer nu ...
Klimafornægtelse er ikke væk - Sådan finder du argumenter for forsinkelse af klimaforanstaltninger
Klimafornægtelse er ikke væk - Sådan finder du argumenter for forsinkelse af klimaforanstaltninger
by Stuart Capstick
I ny forskning har vi identificeret, hvad vi kalder 12 ”diskurser om forsinkelse”. Dette er måder at tale og skrive om ...
Rutinemæssig gasudbrænding er spild, forurening og undermåling
Rutinemæssig gasudbrænding er spild, forurening og undermåling
by Gunnar W. Schade
Hvis du har kørt gennem et område, hvor virksomheder udvinder olie og gas fra skiferformationer, har du sandsynligvis set flammer ...
Flight Shaming: Hvordan man sprer kampagnen, der gjorde, at svensker opgav at flyve for godt
Flight Shaming: Hvordan man sprer kampagnen, der gjorde, at svensker opgav at flyve for godt
by Avit K Bhowmik
Europas større flyselskaber vil sandsynligvis se deres omsætning falde med 50% i 2020 som et resultat af COVID-19-pandemien, ...
Vil klimaet varme så meget som frygtet af nogle?
Vil klimaet varme så meget som frygtet af nogle?
by Steven Sherwood et al
Vi kender klimaændringerne, når drivhusgaskoncentrationerne stiger, men den nøjagtige mængde forventet opvarmning er fortsat ...