Моим вдохновением было следующее: можно ли использовать солнечную энергию и заменить уголь в 19 веке?
Мой мир таков: Железнодорожный транспорт с гонками, описанными ниже, в частности, сидячими местами.
Мой народ перенесся на 2000 лет в будущее и на 1900 лет от ядерной войны, из-за которой люди ушли. Люди вернулись на сцену, но существуют всего 200 лет.
Время историй!
Примерно за 60 лет до событий группа искателей приключений, состоящая из женщины-клирика Фареры Эсуны (Богини Любви/Смерти), мужчины-Драва-Прорицателя, мужчины-Человека-Разбойника и женщины-Герна-Варвара, обнаружила чертежи солнечных батарей в Андах ( Точнее, в руинах Лимы) и принесли его своим нанимателям-дравам, которые ожидали в руинах только нежить и демонов. Драва, будучи Дравой, они заручились помощью людей для разработки технологии. Как только они освоили технологию, они начали использовать ее для создания прототипа паровых двигателей с питанием от солнечных батарей.
Как только это было сделано, богатый человек из Авандры, управлявший текстильной компанией, взглянул на статью в своей газете, увидел, что на ней были нацарапаны знаки доллара (метафорически), и спросил мудреца, ответственного за изобретение солнечной панели, может ли он сделали больше для питания большой хлопкопрядильной фабрики, используя солнечную энергию в качестве топлива для машин. Мудрецу особо нечего было показать в плане полезности солнечной энергии, но у нее было несколько десятков человек, производивших их, так что она согласилась. Несколькими годами позже (50 лет спустя) у Авандры было несколько текстильных фабрик, и он сокрушил своих конкурентов по бизнесу, начав массовое производство.
К этому времени Нейтири, бизнес-консультант Авандры На'ви, увидел, что маленькая мастерская, от которой он зависел от производства солнечных батарей, слишком медленна для будущего расширения. Авандры, услышав это, произнесли самые известные слова самой ранней промышленной революции: «Нейтири, солнечные панели не растут просто так из деревьев! Если вы хотите их больше, сделайте их сами!»
Это дало Нейтири определяющую идею, которая привела мир к восходящей, неизбежной спирали промышленной революции, часть 2 - использовать идеи Авандры для массового производства текстиля и использовать его для изготовления солнечных батарей. Несколько лет спустя (46 лет до постановки) у нее была собственная большая фабрика, которая снабжала несколько других людей большими идеями с солнечными панелями. Она также наняла мудреца, ответственного за изобретение солнечных батарей для исследований и разработок. Нейтири была настолько успешна, что компания Neytiri Solar Panels, которую она основала всего лишь с мудрецом и несколькими тысячами долларов, до сих пор удерживает почти монополию на производство солнечных панелей и почетную медаль таналанского гражданского лица (самая высокая медаль, которую может заработать таналанское гражданское лицо) от Нейтири, висела в кабинете генерального директора в офисном здании, в котором работает бизнес,
Тем не менее, я не знаю, могло ли ваше среднее общество 19-го века, даже такое богатое, как Америка в реальной жизни, создать солнечную панель, даже с чертежом для панелей. Если общество 19-го века МОГЛО формировать солнечные батареи, пожалуйста, скажите мне, как это сделать.
Вот материалы для солнечной панели:
Мой основной вопрос: существуют ли эти 3 материала по крайней мере с 1750 года?
Солнечные фотоэлементы , такие как вы предлагаете, совершенно невозможны с инфраструктурой 19-го века, даже если у них есть подробные чертежи. Вам абсолютно необходим сверхчистый кремний, и вакуумное осаждение других сверхчистых химикатов, и суб-субмикроскопические соединения, и... Возможно, вы сможете собрать механизм, который продемонстрирует эффект, но создание чего-то, что действительно производит хоть какую-то полезную энергию, будет на несколько шагов дальше ваших лучших способностей. Даже технологии начала 20-го века не дотягивают до этого. Вам нужны технологии 1950-х, чтобы сделать что-то подобное, и действительно технологии 1970-х, чтобы сделать это практичным.
Но солнечная тепловая очень достижима. Солнечные коллекторы, нагревающие рабочий материал и приводящие в действие паровую турбину, вполне достижимы с помощью технологий 19-го века при наличии подходящего чертежа и производственных спецификаций. Возможно, вы даже сможете использовать технологию 15-го века, если готовы принять очень неэффективную систему. (плохая оптика, котлы низкого давления, неадекватная металлургия деталей генераторов)
Я собираюсь ответить на более широкий вопрос: могли ли в 19 веке построить современные солнечные батареи?
Лучшие ученые 19 века не смогли бы понять чертежи сегодняшнего дня. Я знаю это, потому что как инженер-электрик я знаком со схематическими обозначениями, которых просто не существовало более 120 лет назад. Упомянутые символы не будут иметь никакого значения и потребуют нескольких учебников, чтобы объяснить, насколько компоненты могут быть изготовлены (и тогда вам понадобится целая гора учебников, чтобы построить производственный цех. См. № 3).
Технология — это пирамида. Вы берете идею с вершины пирамиды, которая зависит от всего, что находится под ней, и спрашиваете, можно ли ее реализовать где-нибудь в середине пирамиды. Вам нужно производство 21-го века, инструменты, материаловедение, металлургия, компьютеры (включая, по крайней мере, ЭЛТ-мониторы), программное обеспечение, принтеры, производство электроэнергии, все, вплоть до прецизионных отверток , которых тогда не существовало. Вам понадобится транспорт, охлаждение, литейные услуги... пресловутая тысяча и одна вещь, и каждая из них необходима только для производства современной солнечной панели. Заводы должны быть построены для производства прецизионных инструментов, необходимых для следующего завода, чтобы производить более точные инструменты для следующего завода, пока вы, наконец, не сможете построить кремниевую подложку.
Что означает, что вы не предоставляете чертежи. Вы предоставляете университетскую библиотеку чертежей, учебников, научных работ и т. д., чтобы помочь ученым 19-го века обучить их, чтобы они знали, на что смотрят, изучая чертежи.
Мы получаем вопросы такого типа несколько раз в год («Может ли технология X быть в точке Y в прошлом?»). Чем выше уровень технологий и чем дальше вы уходите, тем более уверенным будет ответ «нет». Нам потребовалось так много времени, чтобы изобрести технологию. Очень, очень, очень, очень сложно как-то ускорить этот процесс. И важной причиной является то, что уровень фабрики 1 для построения уровня фабрики 2 для создания зависимостей уровня фабрики 3. К тому времени, когда вы построите все эти фабрики и, наконец, произведете эквивалентную солнечную батарею, вам останется всего 10-20 лет до того момента, когда это произошло в первую очередь.
Подумайте об этом... тогда не было даже такого количества людей - и вам нужно обучить миллионы профессиям, которых тогда не существовало, чтобы построить все эти фабрики, инструменты и т. д.
Итак... нет.
И последнее: когда в предыдущем OP спросили, можно ли создать диаграмму технологических зависимостей, даже этот вопрос был сочтен настолько большим, что нарушил книжное правило SE. Большинство людей, которые думают, что на такие вопросы можно дать реалистичные ответы, на самом деле не понимают исторически сложившихся технологических зависимостей при изготовлении карандашей. Прошу прощения за грубый ответ — но если вы хотите написать «Янки из Коннектикута при дворе короля Артура», я рекомендую вам просто сделать это, а не пытаться оправдать, как это можно было сделать.
Кремний был впервые выделен в 1808 году, до этого Лавуазье
подозревал, что кремнезем может быть оксидом основного химического элемента, но химическое сродство кремния к кислороду достаточно велико, поэтому у него не было средств восстановить оксид и выделить элемент.
Вышеизложенного достаточно, чтобы сказать, что ответ на ваш вопрос отрицательный.
Литий вместо
Он не был выделен до 1821 года, когда Уильям Томас Бранде получил его электролизом оксида лития.
Подводя итог, забудьте о солнечных батареях на время, которое вы предлагаете.
Вам даже не нужен паровой двигатель / турбина, см. Солнечная башня с восходящим потоком и Энергетическая башня (нисходящий поток) .
Я согласен с другими ответами о том, что фотогальваника находится вне досягаемости (продолжайте копаться в руинах, и вы можете найти полезную информацию, чтобы приблизиться).
С другой стороны, простая солнечная печь может уменьшить потребность в угле или дровах для приготовления пищи. Его также можно использовать для стерилизации воды. Солнечный водонагреватель можно использовать как источник энергии или как предмет для роскошного горячего душа (отключите электроэнергию на несколько дней после урагана, и вы научитесь ценить роскошь даже самого простого солнечного водонагревателя).
Как только эти простые способы использования солнечной энергии станут обычным явлением, масштабирование до некоторых других отличных предложений, сделанных в других ответах, должно стать еще проще (по крайней мере, с точки зрения убеждения тех, у кого есть деньги или политическая власть, позволить вам попробовать).
Джон О
AlexP
Мэтью