Коротка історія енергетики

Опубліковано 15 липня 2006 р. Оновлено 3 серпня 2006 р

Старі часи

До промислової революції наші енергетичні потреби були скромними. Для тепла ми покладались на сонце - і спалювали деревину, солому та висушений гній, коли сонце не вдало нас. Для транспортування м’язи коней та сила вітру у наших вітрилах доставили нас у будь-який куточок світу. Для роботи ми використовували тварин для роботи, яку ми не могли зробити власною працею. Вода і вітер рухали прості машини, які мели наше зерно і перекачували воду.

Прості машини, засновані на здатності використовувати силу пари, були датовані деякими джерелами ще в древню Олександрію. Еволюція парової машини продовжувалась з часом і значно наросла в 17-18 століттях. Але саме значні адаптації Томаса Ньюкомена та Джеймса Ватта в середині 1700-х років породили сучасну парову машину, відкривши світ можливостей. Однопарова машина, що працює на вугіллі, видобутому з шахт Англії та Аппалачі, могла виконати роботу десятків коней.

Більш зручні, ніж вітер і вода, і дешевші за конюшню, повну коней, парові машини незабаром живили локомотиви, заводи та сільськогосподарські знаряддя. Вугілля також використовували для обігріву будівель та виплавки заліза в сталь. У 1880 році вугілля працювало на паровій машині, приєднаній до першого в світі електричного генератора. Завод Томаса Едісона в Нью-Йорку забезпечив першим електричним світлом фінансистів з Уолл-стріт та New York Times.

Лише через рік перша в світі гідроелектростанція запрацювала в Аплтоні, штат Вісконсін. Швидкоплинні річки, які повернули колеса для подрібнення кукурудзи, тепер замішували електроенергію. За кілька років Генрі Форд найняв свого друга Едісона, щоб він допоміг побудувати невелику гідроелектростанцію для живлення свого будинку в Мічигані.

До кінця 1800-х років нова форма палива наздоганяла: нафта. Роками це було неприємністю, забруднюючи колодязі для питної води. Спочатку хакери продавали їх як ліки, і нафта стала цінним товаром для освітлення, оскільки промисловість китової олії занепала. До рубежу століть нафта, перероблена на бензин, запускала двигуни внутрішнього згоряння.

Екіпажі без коней були іграшкою багатого чоловіка, поки Генрі Форд не вдосконалив конвеєрний метод масового виробництва своєї моделі T. Цікаво, що електромобілі одночасно були іграшкою багатої жінки. Тихі та чисті електромобілі запустилися без кривошипа стартера, що мало би перенапружити ніжних дам дня. Коли бензинові автомобілі прийняли електричні стартери, їх вищий асортимент швидко витіснив електрику з ринку.

Ще одним ключовим винаходом епохи став захисний велосипед, який мав два колеса однакового розміру, що ставило вершника набагато нижче на землю, ніж попередні велосипеди. Пневматична шина, винайдена Джоном Данлопом, зробила їзду на велосипеді набагато комфортнішою по брукованій та грунтовій дорогах, а велосипеди стали національною одержимістю в 1890-х роках.

Енергія злітає

Завдяки недорогим автомобілям та розповсюдженню електроенергії використання енергії нашого суспільства назавжди змінилося. Електростанції ставали все більшими і більшими, поки у нас не з’явилися масивні вугільні електростанції та гідроелектростанції. Лінії електропередач простягалися між містами на сотні миль, підводячи електроенергію до сільських районів під час Великої депресії. Недорога машина зробила передмістя можливими, що, в свою чергу, зробило дешеві машини необхідними, забезпечуючи цикл розгортання передмістя.

Споживання енергії швидко зростало, подвоюючись кожні 10 років. Витрати на виробництво енергії постійно зменшувались, і ефективне використання енергії просто не викликало занепокоєння.

Після розв’язання Другої світової війни ядерної енергетики уряд шукав дім для "мирного атома". Вони знайшли це у виробництві електроенергії. По всій країні було заплановано понад 200 атомних електростанцій, а будинки були побудовані з повністю електричними системами опалення, щоб скористатися цією енергією, яка буде "занадто дешевою для вимірювання".

Споживання бензину також зросло без контролю. Автомобілі зростали та важчали протягом 1950-х та 1960-х років. До 1970 року середній пробіг автомобіля в США становив лише 13,5 милі за галон, а галон газу коштував менше чверті.

Великий енергетичний крах

У 1973 р. Підтримка США Ізраїлю в арабо-ізраїльській війні змусила арабські країни-виробники нафти припинити постачання нафти до США та інших західних країн. За одну ніч ціни на нафту потроїлись. У 1979 році, коли аятолла Хомейні витіснив іранського шаха, ціни на нафту знову стрибнули, зросли на 150 відсотків за лічені тижні. Автомобілісти вишикувались на заправках, щоб купити бензин, і президент Картер вийшов по телебаченню, щоб заявити, що енергозбереження є "моральним еквівалентом війни". До 1980 року середня ціна бареля нафти становила майже 45 доларів.

Лише через три місяці після падіння шаха атомна електростанція Three Mile Island зазнала часткового розпаду після ряду механічних несправностей та помилок оператора. Після багатьох років слухань про те, що ядерної аварії ніколи не могло статися, громадськість США була шокована. Аварія додала відчуття кризи.

Але аварія на острові Три милі стала лише останньою з багатьох проблем, що мучать атомну промисловість. Нові замовлення на станції вже припинились через перевищення мільярдів доларів, високу інфляцію та уповільнення зростання попиту на електроенергію через ранні наслідки енергозбереження. Після 1978 року нових заводів не замовляли, а всі, що замовляли з 1973 року, були скасовані.