'The Current War: Director's Cut' laat zien hoe het stroomsysteem is ontstaan

'The Current War: Director's Cut' laat zien hoe het stroomsysteem is ontstaan Gebouwen op de 1893 World's Columbian Exposition in Chicago, verlicht door de wisselstroom van George Westinghouse. Veldmuseumbibliotheek / Wikipedia, CC BY

Veel experts beschouwen het elektriciteitsnet als het grootste technische prestatie van de 20e eeuw. Maar als Thomas Edison, uitvinder van de eerste commerciële energiecentrale, had zijn zin gehad, zou het moderne rooster niet zijn gebouwd. In plaats daarvan zouden de VS worden aangedreven door talloze kolencentrales, ongeveer een mijl van elkaar verwijderd, zonder elektriciteit op het platteland.

Nog een pionier op het gebied van elektriciteit, ingenieur en uitvinder George Westinghouse, was ervan overtuigd dat het systeem van Edison niet zou opschalen om een ​​moderne term te gebruiken. Toen Westinghouse hoorde van een technologie waarmee elektriciteit over lange afstanden met slechts kleine verliezen kon worden verzonden, sprong hij in de elektriciteitssector.

"The Current War: Director's Cut”Vertelt het verhaal van hun concurrentie. Hoewel de film niet volledig trouw is aan de geschiedenis, laat het zien hoe dramatisch technologische doorbraken die op dat moment esoterisch kunnen lijken, het dagelijks leven kunnen beïnvloeden.

Het Amerikaanse elektriciteitsnet heeft meer dan 160,000 mijl aan transmissielijnen die elektriciteit van elektriciteitscentrales naar steden en dorpen verplaatsen. Wisselstroom maakte het haalbaar.

Een belangrijke keuze

"The Current War" zet de keuze tussen wissel- of gelijkstroom om elektrische stroom van stroomcentrales naar klanten te verplaatsen.

Gelijkstroom of gelijkstroom stroomt gestaag, zoals water dat uit een kan in een glas stroomt. Moderne zaklampen werken op DC-batterijen, die een constante stroom leveren - tenminste, totdat ze leeg raken. Wisselstroom, of wisselstroom, keert periodiek van richting om, ebt en stroomt net zoals de stroom van water uit een vintage handpomp terwijl de hendel op en neer wordt geduwd.

Zowel DC als AC kunnen worden gebruikt voor het laten werken van gloeilampen en apparatuur, maar wanneer beide stroomtypen over elektrische kabels bewegen, verliest het wat vermogen aan de weerstand van de draden. Het verhogen van de spanning of druk waardoor de elektrische stroom vloeit, vermindert de verliezen aanzienlijk. Als de spanning bijvoorbeeld wordt verdubbeld, neemt het vermogensverlies met een factor vier af.

'The Current War: Director's Cut' laat zien hoe het stroomsysteem is ontstaan Afbeelding van Harpers Weekly van werklieden die DC-elektriciteitsleidingen begraven vanaf Edison's Pearl Street-generatiestation in New York City, 1882. Wikimedia

Toen het DC-systeem van Edison de markt in 1882 bereikte, was het verhogen van de spanning om transmissieverliezen te verminderen veel verder dan de technologie van de dag. Aan de andere kant vereiste het verhogen of verlagen van de AC-spanning - de versie die Westinghouse ontwikkelde - slechts een goedkoop stuk ijzer dat met een paar draadrollen was gewonden.

Westinghouse zag het revolutionaire potentieel van dit apparaat, dat binnenkort bekend zou worden als een spanningstransformator, toen hij een technisch account las van een systeem dat werd weergegeven op de 1885 London Inventions Exhibition. Een veel betere bedrijfsleider dan Edison, Westinghouse realiseerde zich dat stroom efficiënt over vele kilometers bij hoge spanning kon worden overgedragen, waardoor de noodzaak om energiecentrales te bouwen aanzienlijk werd verminderd.

Hij verkreeg de Amerikaanse patentrechten op de transformator en vormde onmiddellijk Westinghouse Electric. Het duurde nog zeven jaar en het genie van de Servische immigrant Nikola Tesla- die een reeks uitvonden duurzame, aanpasbare motoren die op wisselstroom werkten, vervolgens de patenten verkocht aan Westinghouse - voordat mensen erkenden dat wisselstroom veel goedkoper energie levert dan gelijkstroom.

Verzinnen van verhalen

'The Current War: Director's Cut' laat zien hoe het stroomsysteem is ontstaan De eerste commerciële transformator, ontworpen door William Stanley voor Westinghouse in 1886, maakte het gemakkelijk om de spanning van een stroom wisselstroom te verhogen en verlagen. Nationaal laboratorium voor hoog magnetisch veld, CC BY-SA

Like Steve Jobs bij Apple, Edison creëerde mythen terwijl hij de toekomst creëerde. "De huidige oorlog" herhaalt een kanjer die Edison spinde over het sturen van tientallen werknemers om de aarde te zoeken naar de juiste gloeidraad om zijn gloeilampen meer dan 10 minuten te laten branden.

In de late 1870s produceerden Edison en de Engelse chemicus Joseph Swan gloeilampen die katoenfilamenten gebruikten die waren bedekt met koolstof als hun lichtemitterende elementen. De belangrijkste vooruitgang van Edison was het perfectioneren van apparatuur zuig lucht uit de lamp en sluit deze af, waardoor de gloeidraad niet verbrandde door zuurstof uit het inwendige van de lamp te verwijderen. De gloeidraad in de geëvacueerde lamp duurde meer dan 13 uur, maar het overdreven verhaal van Edison van tropenhelm-ontdekkingsreizigers op zoek naar materialen duurde meer dan een eeuw.

"De huidige oorlog" begaat twee meer ernstige fouten. Ten eerste is het te zien Franklin Paus, Hoofdingenieur van Westinghouse, die zichzelf elektrocuteert terwijl hij werkt aan het perfectioneren van een AC-generator in Pittsburgh. In feite werkte Pope in de late 1860's voor Edison aan projecten die dit inhielden de ticker uitvindenen werd vervolgens een octrooigemachtigde met Westinghouse als klant. Hij stierf bij het oplossen van hoogspanningsapparatuur in zijn kelder in Massachusetts in 1895, jaren na de gebeurtenissen centraal in de film.

Ten tweede speelt de conclusie van de film zich af aan het begin van de 1893 Chicago World's Fair, die werd verlicht door Wisselstroom van Westinghouse. Het tafereel snijdt heen en weer naar de executie van een veroordeelde moordenaar in New York, in een elektrische stoel met wisselstroom. Edison had de elektrische stoel aangeprezen aan de staatsambtenaren van New York, in de hoop de wisselstroom in diskrediet te brengen door het synoniem te maken voor het publiek met de dood door elektrocutie. Maar hoewel de uitvoering was mislukt en het duurde vier minuten voordat de veroordeelde stierf, Edisons gambit faalde. En het vond plaats in 1890, drie jaar voor de beurs.

Modern DC versus AC

Tegenwoordig heeft de vooruitgang in vermogenselektronica het praktisch en economisch gemaakt om de spanning van DC te transformeren met apparaten die veel kleiner zijn dan die voor AC, waardoor breder gebruik van gelijkstroom mogelijk is. DC biedt enkele belangrijke voordelen: het is wat onze digitale apparatuur en nieuwe LED-lampen gebruiken, dus het voorkomt conversieverliezen van AC naar DC.

Accu's voor elektrische voertuigen werken op gelijkstroom.

Hoogspannings-DC-transmissielijnen breng nu stroom van Canada's waterkrachtdammen naar Boston. Zonnepanelen produceren gelijkstroom en visionairs verbeelden gebouwen volledig bedraad voor DC, LED-verlichting voeden en DC-batterijen opladen in elektrische voertuigen. Gelijkstroom microgrids die lokaal elektriciteit opwekken en opslaan, kunnen de weerbaarheid tegen natuurrampen of opzettelijke aanvallen vergroten.

Het Amerikaanse machtssysteem zou uiteindelijk de visies van Edison en Westinghouse kunnen huwen. Maar aangezien AC-technologie alomtegenwoordig is, kan deze overgang decennia duren.

Voor een beter verslag van de huidige oorlog, beveel ik het prachtige boek van historicus Jill Jonnes aan, Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse en hun race om de wereld te elektrificeren. Maar "The Current War: Director's Cut" heeft twee belangrijke punten goed. Ten eerste is het creëren van technologie voor een groot deel van de geschiedenis van Amerika een motor van nationale grootheid geweest. Ten tweede zijn uitvindingen die het op de markt kunnen brengen degenen die de wereld echt kunnen veranderen.

Over de auteur

Jay Apt, professor, Tepper School of Business, Engineering and Public Policy en co-directeur, Carnegie Mellon Electricity Industry Centre, Carnegie Mellon University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

books_technology

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

NIEUWSTE VIDEO'S

De grote klimaatmigratie is begonnen
De grote klimaatmigratie is begonnen
by Super User
De klimaatcrisis dwingt duizenden over de hele wereld te vluchten omdat hun huizen steeds onbewoonbaarder worden.
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
by Alan N Williams, et al
Het laatste rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat zonder een substantiële afname ...
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
by Toby Tyrrell
Het kostte de evolutie 3 of 4 miljard jaar om Homo sapiens te produceren. Als het klimaat maar één keer volledig was mislukt in die ...
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
by Brice Rea
Het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12,000 jaar geleden, werd gekenmerkt door een laatste koude fase genaamd de Jongere Dryas.…
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel je voor dat je aan de kust bent en uitkijkt over zee. Voor je ligt 100 meter kaal zand dat eruitziet als een ...
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
by Richard Ernst
We kunnen veel leren over klimaatverandering van Venus, onze zusterplaneet. Venus heeft momenteel een oppervlaktetemperatuur van ...
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...

LAATSTE ARTIKELEN

groene energie2 3
Vier groene waterstofkansen voor het middenwesten
by Christian Tae
Om een ​​klimaatcrisis af te wenden, zal het Midwesten, net als de rest van het land, zijn economie volledig koolstofarm moeten maken door...
ug83qrfw
Grote barrière om respons te eisen moet worden beëindigd
by John Moore, op aarde
Als federale regelgevers het juiste doen, kunnen elektriciteitsklanten in het Midwesten binnenkort misschien geld verdienen terwijl ...
bomen om te planten voor het klimaat
Plant deze bomen om het stadsleven te verbeteren
by Mike Williams-Rice
Een nieuwe studie stelt levende eiken en Amerikaanse platanen vast als kampioenen onder 17 "superbomen" die zullen helpen steden te maken ...
Noordzee zeebodem
Waarom we de geologie van de zeebodem moeten begrijpen om de wind te benutten?
by Natasha Barlow, universitair hoofddocent quartaire milieuverandering, Universiteit van Leeds
Voor elk land dat gezegend is met gemakkelijke toegang tot de ondiepe en winderige Noordzee, zal offshore wind de sleutel zijn om te voldoen aan de netto ...
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
by Bart Johnson, hoogleraar landschapsarchitectuur, Universiteit van Oregon
Een wildvuur brandde in heet, droog bergbos op 4 augustus door de Gold Rush-stad Greenville, Californië, ...
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
by Alvin Lin
Tijdens de klimaattop van de leider in april beloofde Xi Jinping dat China “de kolengestookte energie strikt zal controleren …
Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Een vliegtuig laat rode brandvertrager op een bosbrand vallen terwijl brandweerlieden die langs een weg geparkeerd staan ​​omhoog kijken naar de oranje lucht
Model voorspelt 10-jarige uitbarsting van natuurbrand, daarna geleidelijke afname
by Hannah Hickey-U. Washington
Een blik op de toekomst van bosbranden op de lange termijn voorspelt een eerste ruwweg tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit, ...

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.