Žaidimas teravatais

Spil med teravattimer

Serie: Mining og materialer • 14 af 14

Forøgelse af civilisationens skala: spil med terawatt

Historien indtil nu: vi har gravet det første rene hul ud og formet det til en sø. Vi har lært klipperne at "tilstå", trykt sollys, smeltet uden røg, flyttet bjerge med batterier, transporteret produkter i stedet for jord, lavet lys af sand, samlet fabrikker som lego, bygget objekter helt op til supercomputere, lukket alle kredsløb og designet byer, der elsker deres søer. Nu trækker vi os tilbage: hvor mange terawatt kan vi bygge — roligt, hurtigt, smukt?

Dagens opgave
Definer terawatt med atomer, jord, skibe, hold og uger — ikke slogans.
Offentliggør forudberegnede scenarier for PV, lagring, stål, glas, kobber og beregningsbelastninger.
Vis kloningsmatematik: fabrikker, der bygger fabrikker, indtil solen bliver standardbrændstof.

Regioninė kampusų gardelė Kasykla + gamykla Uosto mazgas Miestas + ežeras Gamyklų klonavimas → TW per metus 0 metai 3 metai 6 metai 8+ metai Legenda: Švaraus kampuso mazgas Geležinkelio/laivybos jungtis PV pieva S‑kreivės skydelis rodo, kaip klonavimas įsibėgėja, kai subręsta pamatai ir podai.

Hvad betyder terawatt (og hvorfor bygger vi mange af dem)

Terawatt notat (PV fokus)

Mængde Planlægningsværdi Bemærkninger
Årlig energi / TWp ~1,6–2,0 PWh/år Afhænger af klima og tilbøjelighed
Gennemsnitlig effekt ~180–230 GW Af energi ÷ 8 760 t
12 t lagring par ~2,2–2,8 TWh Gns. GW × 12
Areal (jordmonteret) ~16–22 tusind km² 1,6–2,2 ha/MW
PV modulvægt ~45–60 Mt ~45–60 t/MW

Intervaller "binder os til jorden" på forskellige breddegrader, med følgere og BOS-løsninger.

Enkel "hvorfor"

  • Elektroner ≫ brændstof: vi foretrækker at flytte ledninger frem for bjerge.
  • Ren varme: ovne og forbrændingsanlæg lytter til elektricitet (dele 4–6, 9).
  • Forudsigelig belastning: beregning og fabrikker giver en stabil baseload, som lagring elsker (dele 10–12).
Fysik mod politik

Kloningsmatematik — fabrikker, der bygger fabrikker

Frø → snebold (PV fabrikker, efter 1 GW/år)

Kalenderpunkt Driftsfabrikker PV kapacitet/år Bemærkning
0 mdr. 1 1 GW/år Frøfabrik (del 3)
12 mdr. 4 4 GW/år Første kloner (10 dele)
24 mdr. 16 16 GW/år "Snebold"-tempo
36 mdr. 36–64 36–64 GW/år Begrænset af teams og pods
60 mdr. 150–250 150–250 GW/år Regionale klynger er tilsluttet

Væksten begrænses af mennesker/pods, ikke fantasi; kvaliteten forbliver kedeligt høj.

Klon-sæt budget (for én 1 GW/år PV fabrik)

POD Mængde Gns. belastning Korpusareal
Power PP‑20 3 ~60 MW —
Water WP‑500 2 — ~180 m² hver
Heat HP‑20 1 — ~400 m²
Linje-pods 12 — ~1 200 m² hver
Kontrollere + mennesker 1 + 3 — QA + laboratorier

Det er den samme „lego“-grammatik, vi brugte i hele serien (del 10).

Hvordan undgår man kvalitetsfald, når skalaen er stor?
Pods transporterer færdigheder; pladser — beton. Hver pod er kontrolleret i frøfabrikken, med serienummer, scannet ved opsætning og startet efter manuskript. Vi skalerede den kedelige del — tjeklister, ikke risiko.

Atomer per terawatt (hvad vi faktisk bevæger og smelter)

PV-udstyr per TWp (jordmonteret)

Element Per MW Per TW Bemærkninger
Moduler (masse) ~45–60 t ~45–60 Mt Glas + ramme (9 del)
Fastgørelsesstål/Al ~60–100 t ~60–100 Mt Galvaniseret stål + Al skinner
Edderkop (Cu) ~1,2–2,0 t ~1,2–2,0 Mt Fra strenge til inverter
Glasareal ~5 000 m² ~5 000 km² Lavt jernindhold (9 del)
Areal 1,6–2,2 ha 16–22 tusind km² Følgere, mellemrum

Summen af én TW fordelt på regioner og år; vi transporterer former (8 del), ikke jord.

Fabrikker, der leverer den TW

Linje / kant Enhedskapacitet Enheder 1 TW Bemærkninger
Solglas-kant ~1 Mt/år ~45–60 Til moduler og facader
Mini-møller (stål) ~1 Mt/år ~60–100 Profiler + bånd (5 dele)
Al-ekstruderingsfabrik ~0,2 Mt/år ~100–200 Skinner, rammer
Kobberraffinering/EW ~0,5 Mt/år ~3–5 Til skinner, kabler
PV-fabrikker ~1 GW/år ~1 000 Eller 200 klynger af 5 GW/år

Disse enheder — pods forklædt (afsnit 10). Vi vil multiplicere roligt, ikke kaotisk.

"Er det ikke for meget stål og glas?"
Ja — derfor producerer vi dem med elektroner (afsnit 4–6, 9). Modulare mini-møller og glaslinjer er skabt til netop dette arbejde, drevet af PV, vi allerede har produceret (afsnit 3).

Jord, vand og naboer (lokaler for fugle og leg)

Jordens "matematik" (kontekst, ikke undskyldninger)

  • Per TW: ~16–22 tusind km² PV-enge.
  • Verdens landareal: ~0,01–0,02 % (omtrentlig størrelse).
  • Dobbelt formål: PV-felter som enge, græsgange, bestøvers korridorer (afsnit 13).
Skærme øverst, liv nedenunder

Vand og søer

  • Proceskonturer: 85–95 % genbrug i fabrikker (afsnit 12).
  • Søer: sæsonbestemte støddæmpere + stier + levesteder (afsnit 13).
  • Regnvejr: bioskråninger + vådområder foran søen.
Som standard — lukkede kredsløb

Lagring og stabilitet (lyset "høfligt" slukker ikke)

Regler, vi faktisk følger

  • PV‑min (MWp) ≈ Gns. MW × 5,14 (5,5 PSH, 85 % DC→AC) — se afsnit 3, 10–12.
  • Køb (MWh) ≈ 12 t × Gns. MW til rolige operationer.
  • Overdimensionering: 1,5–2,0× PV deles med naboer og forkorter kloningscyklusser (del 10).
Simpel matematik slår "mavefornemmelser"

Eksempelpar (forudberegnet)

PV-størrelse Gns. effekt 12 t lagring Hvor det passer
1 TWp ~180–230 GW ~2,2–2,8 TWh Regionalt netværk
100 GWp ~18–23 GW ~220–280 GWh Statligt knudepunkt
10 GWp ~1,8–2,3 GW ~22–28 GWh Mega-campus + by

Lagring kan være batteri-, termisk, vandkraftakkumulering eller park- (flåde) pakker (del 7). Vi vælger den mest rolige blanding.

Hvorfor gør beregning lagring lettere?
Reoler arbejder 24/7 med konstant effekt (del 11). Den stabile efterspørgsel gør, at PV + lagring kan fungere forudsigeligt; overskudsvarme opvarmer blokke og huse (del 9, 12–13). Et roligere net er et billigere net.

Transport og strømme (vi flytter former, ikke bjerge)

TEU og jernbane (sund fornufts kontrol)

Sæt Over 100 MWp Over 1 TWp Bemærkninger
Solenergiudstyr ~1.000–1.600 TEU ~10–16 mio. TEU Opdelt efter regioner
Jernbanestål ~6 kt / 50 km Skala med korridorer Elektrificeret (del 8)
Moduler Transporteres over korte afstande Lokal "finishing" Vi bygger ved siden af efterspørgslen

Undgå globale modulkaravaner ved at klone fabrikker (del 10). Atomer forbliver tæt på deres destination.

Lastbiler, jernbane, liner

  • Mega varevogne (200 t): 3–5 MWh pakker, spidser — svinghjul (7 dele).
  • Jernbanens "rygrad": planlægning 0,04 kWh/t-km (8 dele).
  • Transportbånd/liner: hvor veje ikke kan betale sig (8 dele).
Elektroner "trækker" mere end nogensinde diesel

Hold og træning (arbejde med rene hænder)

Folk pr. klon (typisk)

  • PV fabrik 1 GW/år: ~300–500 FTE
  • Glaslinje: ~250–400 FTE
  • Mini-mølle 1 Mt/år: ~600–900 FTE
  • Computerrum 20 MW: ~80–150 FTE + support
Automatik, hvor det er kedeligt, mennesker — hvor det er vigtigt

Trænings "rygrad"

  • Hver campus sender først Folkets pod: sikkerhed, klinik, klasse (10 dele).
  • Digitale tvillinger af linjer; træning med virtuel stål før varmt stål.
  • Praksis knyttet til pods: elektrikere, læssemænd, controllere, QA.
Lokale talenter vokser hurtigst

Flere retningslinjer (2, 5, 10 år — vælg tempo)

To års "Spyris"

  • Klon PV op til ~16 GW/år (fra 1 GW frø).
  • Byg 4–8 glaslinjer, 4–8 mini-møller.
  • Installer 5–10 GWp PV-enge i miner og byer.
  • Start 2–3 søbyer (del 13).
Tillidsfase

Femårs »Gardel«

  • 150–250 GW/år PV-kapacitet i tre regioner.
  • 20–30 glas-campusser; 20–30 mini-møller.
  • Regional akkumulering op til ~0,5–1,0 TWh.
  • 10–20 byer; den første kystknude.
Regional struktur er dannet

Tiårs »TW-vane«

  • ≥1 TW/år PV-kloningstempo på kontinenter.
  • Omkostninger til glas og stål er afstemt med PV-behovet.
  • Datacentre opvarmer hele distrikter (del 11).
  • Campus-sløjfer er så kedelige, at de er usynlige (del 12).
Sol — som standard
»Er det bare kurver på et dias?«
Nej: hvert tal her er baseret på pods og fabrikker, som vi allerede har lagt ud — PV-linjer (del 3), ovne (del 4–6), logistik (del 8), glas (del 9), kloningssæt (del 10). Det er en byggeplan, ikke en stemning.

Forudberegnede globale scenarier

Scenarie A — 1 TWp/år udvikling 10 år

Indikator Værdi Bemærkninger
Tilføjet PV (10 år) 10 TWp Jævn fremgang
Årlig energi @ 1,7 PWh/TW ~17 PWh/år Når installeret
Parret 12 t lagring ~22–28 TWh Med fuld effekt
Stål til fastgørelser ~600–1 000 Mt Over årtiet
Glas ~450–600 Mt Kun til modulglas
Edderkop ~12–20 Mt Fra masser til invertere

Dette årtis omfang kræver dusinvis af glasvinkler og mini-møller — netop vores sæt (5, 9 dele).

Scenarie B — 5 TWp/år “spurt” (5–10 år)

Indikator Værdi Bemærkninger
Tilføjet PV (5 m.) 25 TWp Kloningsfeber
Årlig energi @ 1,7 PWh/TW ~42,5 PWh/år Kun fra spurten
Parret 12 t lagring ~55–70 TWh Spredt i regioner
PV-engareal ~0,4–0,55 mio. km² Dobbelt formål

“Spurten” kræver en moden forsyningskæde for pods og uddannede regionale teams (10 del).

Scenarie C — Balanseret celle (elektrisk industri + byer)

Lad os sige, at regionen sigter mod 500 GWp PV, industriens akse — 5 små stålvalseværker, 5 glaslinjer, 2 datacentre.

Position Planlægningsværdi Kommentar
Gennemsnitlig effekt ~90–115 GW Fra PV
Lagring (12 t) ~1,1–1,4 TWh Batterier + termisk blanding
Stålproduktion ~5 Mt/år Lokale profiler/bånd
Glasproduktion ~5 Mt/år Moduler + facade
Beregning ~40 MW Centraliseret varmeanker
Søbyer ~4–8 Hver med 5–25 tusind mennesker (13 del)

Det er en enkelt flise i verdens gitter. Kopiér, drej, indsæt.

FAQ

»Hvor kommer materialerne fra — og er der nok?«
I tidligere dele vurderede vi rene miner-som-fabrikker: malmen sorteret (del 2), smeltet uden røg (del 4–6) og transporteret som former (del 8). PV-udstyr vejer mest stål og glas; begge let at øge med elektricitet. Kobber kræver vedligehold, men mængderne er ensifrede Mt pr. TW, styret via genbrug (del 12).
»Bliver jorden en flaskehals?«
Dobbeltfunktionelle PV enge, tage, pladser, kanaler og forladte områder »lægger sig sammen«. Med ~16–22 tusind km²/TW jordbaserede arealer taler vi om hundrededele af procent — pænt placeret omkring byer og levesteder (del 13).
»Hvordan bevarer man det behageligt at bo tæt på?«
Elektrisk bevægelse, lukkede linjer, dækkede transportbånd, stille gårde, mørk himmel-belysning, offentlige oversigtstavler (del 7–9, 12–13). Vi designer til fugle, leg og søvn.
»Hvad er det sværeste?«
Mennesker. Derfor sender vi først Menneske-pods, investerer ekstra i træning og lader pods bære kompetencen, så lokale teams kan skabe karrierer uden at flytte (del 10).

Bilag — huskelister, konverteringer og referencer

Hurtige konverteringer, vi har brugt

Emne Regel fra praksis Hvor brugt
PV energi pr. TWp ~1,6–2,0 PWh/år I alle scenarier
PV areal 1,6–2,2 ha/MW Jordtabeller
Lagringsparring 12 t × Gns. MW Lagringstabeller
Jernbaneenergi 0,04 kWh/t‑km Logistik (del 8)
E-lastbil (på stedet) 0,25 kWh/t‑km Campusstrømme (del 7)

Krydsreferencer (denne serie)

  • Del 1 — Søer og det første hul: vanddæmpning og fremtidige parker.
  • Del 3 — Solfrøfabrik: hvor snebolden begynder.
  • Del 4–6 — Ovne og metaller: elektroner, ikke røg.
  • Del 8 — Transport: vi flytter værdi, ikke jord.
  • Del 10 — Lego-fabrikker: pods og porte.
  • Del 12 — Cykliske løkker: "affald" med arbejde.
  • Del 13 — Byer: livet omkring søen.
Alt hænger sammen
Afsluttende bemærkning: Vi spurgte ikke om tilladelse fra fysikken — kun for klarhedens skyld. Vælg en sten, sorter den, smelt den med solenergi, transportér formene, saml delene og lov søen, at du vender tilbage med en pontonbro. Sådan en plan. Fremad med byggeriet.
Vend tilbage til bloggen