Wszystko to sugeruje, że istnieje szansa na głębokie kolejność systemów elektroenergetycznych Ziemi, w każdym znaczeniu słowa „moc”, oferująca prawdopodobną kontrolę nie tylko kryzysu klimatycznego, ale także autokracji. Zamiast polegać na rozproszonych złożach paliwa kopalnego – której kontrola w dużej mierze definiuje geopolitykę od ponad sto lat – szybko zmierzamy w kierunku zależności od rozproszonego, ale wszechobecnych źródeł zaopatrzenia. Słońce i wiatr są dostępne wszędzie i dobrze się uzupełniają; Kiedy światło słoneczne maleje na północnych szerokościach geograficznych podczas zbliżania się zimy, wiatry podnoszą się. Ta energia jest niemożliwa do gromadzenia i trudna do walki z wojnami. Jeśli jesteś zainteresowany obfitością, słońce promieniuje dziesiątki tysięcy razy więcej energii na Ziemi, niż obecnie potrzebujemy. Takie zmiany paradygmatu nie pojawiają się często: rewolucja przemysłowa, rewolucja komputerowa. Ale kiedy to robią, zmieniają świat w głęboki i nieprzewidywalny sposób.
W rzeczywistości sama możliwość tej potencjalnej zmiany wydaje się motywować większość obecnych reakcji na czystą energię w „Big Beautiful Bill” USA Donalda Trumpa, jest niepokojące na wielu frontach, ale nie bardziej niż próba uchylenia przyszłości energii, kończąc kredyty IRA dla paneli słonecznych i EV; To już poważnie zacisnęło się w tym, co sześć miesięcy temu było szybko rozwijającym się krajowym przemysłem słonecznym. (Cena akcji dla Sunrun, największego w kraju dewelopera mieszkalnego-solarnego, spadła czterdzieści procent w ciągu jednego dnia w czerwcu, po nowej wersji Senatu Bill obniżyło ulgi podatkowe jeszcze bardziej dramatycznie niż oczekiwano.) Analiza z grupy Rhodium Think Tank wykazała, że do 2035 r. Ustawa mogła wyeliminować nawet siedemdziesiąt dwa procent całej czystości elektryczności, która zostałaby wytworzona w ustawie o USA na podstawie prawa obecnego. Ale w pewnym sensie nawet ten luz jest uznaniem momentu; Administracja i jej zwolennicy w branży paliw kopalnych wyraźnie uważają to za ostatni możliwy moment, by stłumić słońce.
Aby zrozumieć, jak się tu dostaliśmy, nie musisz cofać się w czasie. W latach powojennych USA cieszyły się największym zrywaniem bogactwa w historii, a większość z nich koncentrowała się na paliwach kopalnych. Zbudowaliśmy nowy naród na tanio oleju-jednym z rozległych przedmieściów, zdefiniowanych przez niezliczone ślepy ślepy i połączone siecią dróg, które ostatecznie zasilały się na nowe autostrady międzystanowe. Możesz zobaczyć, dlaczego Trump, który był młody w tamtych latach, wciąż ma obsesję na punkcie ropy naftowej. „Nazywam to płynnym złotem” – powiedział w marcu. „Zarabiamy więcej pieniędzy niż ktokolwiek kiedykolwiek zrobił energią”.
Ale w tych samych powojennych latach rozwijało się coś innego. To właśnie w Bell Labs w Murray Hill w stanie New Jersey, 25 kwietnia 1954 r. Trio naukowców ogłosiło wynalezienie pierwszej praktycznej komórki fotowoltaicznej: krzemu, które udało się przekonwertować około sześciu procent światła słonecznego, które spadło na niego w użyteczną energię. Wiadomość stworzyła pierwszą stronę Czasychoć poniżej fałdu (tuż obok opowieści o uruchomieniu prób polowych Jonasa Salka). Pod nagłówkiem „Ogromna moc słońca jest stukana baterią za pomocą składnika piasku”, Czasy’ Reporter opisał „prosty aparat wykonany z pasków krzemu, główny składnik wspólnego piasku. Może to oznaczać początek nowej ery, prowadząc ostatecznie do realizacji jednego z najbardziej cenionych snów ludzkości-zbiór prawie nieograniczonej władzy Słońca do użytku cywilizacji”. Słońce, jak zauważył artykuł: „Wylewa codziennie więcej niż kwadrylionowe godziny energii, większa niż energia zawarta we wszystkich rezerlach węgla, ropy, gazu ziemnego i uranu w skorupie ziemskiej”.
Początkowo energia słoneczna była tak droga, że sensowne było użycie go tylko tam, gdzie nic innego nie działałoby: w kosmosie, głównie tam, gdzie zasilała satelity. Ale z biegiem lat koszt spadł dość stopniowo. Prezydent Jimmy Carter dał technologię DUŻY PORÓWNOŚĆproponując środki, które dopóki administracja Reagana ich nie odwróciła, miała na celu zapewnienie, że do 2000 r. Energia słoneczna dostarczyła dwadzieścia procent energii Ameryki. Następnie, na przełomie tego stulecia, niemiecka Partia Zielonych wykorzystała swoją władzę parlamentarną do wygrania dużej dotacji rządowej dla energii słonecznej na dachu, tworząc zapotrzebowanie, które doprowadziły Chiny, które następnie budowały jedną fabrykę węglową po drugiej, aby rozpocząć produkcję paneli słonecznych luzem dla eksportu do Europy. Ogniwa słoneczne były, podobnie jak układy komputerowe, paradygmatyczny przykład krzywej uczenia się: im więcej produkowałeś, tym lepiej, co do niej dostałeś, co czyni je stale tańsze. Wcześniej w tej dekadzie moc destylowana ze słońca i wiatru stała się tańsza w produkcji niż moc pochodząca z paliw kopalnych; Chiny jako pierwsze zdały sobie z tego sprawę; Stąd szybka konwersja na odnawialne źródła energii.
Jeśli chcesz przypisać dokładny moment, w którym wyniki tej nowej rzeczywistości ekonomicznej objawiły się, rozważ czerwca 2023 r. W tym miesiącu, gdy naukowcy zgłosili, że temperatura Ziemi nagle zaczęła się nie tylko wspinać się, ale także na wzrost-dni wokół przesilenia były najgorętsze, jakie kiedykolwiek mierzono, odrzucając rekordowy upał, który trwa do tego dnia. Ale czerwiec 2023 r. Wydaje się, że jest to miesiąc, w którym ludzie zaczęli codziennie stawiać panele słoneczne Gigawatta.
Aby zrozumieć głębszy powód, że przejście jest tak ważne, zastanów się, jak działa panel słoneczny. Jak Ekonomista Opisał to niedawno: „Komórka fotowoltaiczna jest bardzo prostą rzeczą: kwadratowy kawałek krzemu zazwyczaj 182 milimetrów z każdej strony i około piątej milimetry grubości, z cienkimi przewodami z przodu i kontaktem elektrycznym na tyle. Światło światło na nim i potencjał elektroniczny – napięcie – napięcie – nabrzmiała na silikonie. energia elektryczna. ” W komórkach znajduje się pył srebra, a niektóre boru i fosfor, krytyczne dodatki do zwiększenia przewodności i zapewnienia niezbędnego środowiska dla fotonów z światła słonecznego, aby powalić elektrony luźne z krzemu. To właśnie tworzy moc: niewielka reakcja, która staje się nieskończenie powiększona.
Naukowcy nazywają energię elektryczną w ten sposób „energią pracy”, w przeciwieństwie do „energii cieplnej”, która wynika z spalania paliw drewna lub kopalnych, i jest to znacznie bardziej wydajny sposób robienia rzeczy. Jako raport Opublikowane ostatniej jesieni przez Rocky Mountain Institute wyjaśnia: „Palanie gazu w celu oświetlenia pomieszczenia tworzy więcej ciepła niż światło. Palanie węgla w celu wytwarzania energii elektrycznej tworzy więcej ciepła niż energia elektryczna. Spalanie oleju do przemieszczania pojazdu powoduje więcej ciepła niż ruch. Wysyłamy więcej energii w górę kympusów i wyciągania rur wydechowych, niż stawia do pracy, aby zasilić naszą ekonomię”. To nie jest hiperbola: spalanie oleju do zasilania samochodu lub palącego węgla do wytwarzania energii elektrycznej jest w najlepszym razie nieco więcej niż trzydzieści procent – lub siedemdziesiąt procent nieefektywnych. Z tego powodu prowadzenie standardowego samochodu wymaga dwóch do trzech razy więcej energii niż uruchomienie EV, dlatego nawet EV naładowana energią z zakładu opalanego węglem jest nadal znacznie bardziej wydajna niż bieg pojazdu w silniku wewnętrznym spalania. E-biking-najważniejsza myśl jako rower bez wzgórz-może okazać się jeszcze ważniejszą innowacją. Rower elektroniczny jest niemal niewiarygodnie wydajny: w pełni obciążać średnio pięćset watów, średnio około ośmiu centów. Opłata ta zapewnia około trzydziestu mil zasięgu, więc jazda na pięć mil kosztuje około pięć mil.
Energia pracy okazuje się lepsza niż energia cieplna, nawet w celu zapewnienia ciepła. Elektryczna pompa ciepła jest trzy do pięciu razy wydajna jak kotła gazowe, które znajduje się w większości amerykańskich piwnic. Zasadniczo pompa bierze ciepło w powietrzu na zewnątrz domu, wydobywając go sprężarką, aby podgrzać powietrze w środku. (Latem działa odwrotnie, aby schłodzić dom w dół.) Jest to głównie ciepło, a nie wytwarzanie go. W zeszłym roku, trzeci rok z rzędu, ciepło pompuje piece zewnętrzne w USA