Fare problemi - Il potere delle cose - 💡 Fix My Ideas

Fare problemi - Il potere delle cose

Fare problemi - Il potere delle cose


Autore: Ethan Holmes, 2019

Recentemente mi sono preoccupato solo di una cosa, e penso che sia davvero la sfida dei nostri tempi: energia e ambiente. Nel trattare questo problema, devi pensare a come sfruttare l'energia (l'energia non viene creata, ma viene invece convertita in forme diverse), come usiamo il potere e come influiamo sull'ambiente. Ho fatto un sacco di calcoli sull'uso dell'energia dell'umanità e su come possiamo rendere le tecnologie di energia rinnovabile in grado di rispondere a questa sfida, ma è un'analisi abbastanza impersonale.

Per renderlo più immediato, ho iniziato a capire il mio consumo di energia. Tutto. Si scopre che questo è un progetto tremendamente difficile, anche se disponi di una risorsa piuttosto ampia di strumenti e informazioni a tua disposizione.

I pezzi facili sono quelli che sono di fatto misurati per te (i miei valori tra parentesi):

Miglia di viaggio piane [6.375 watt, 110.000 miglia]

Posso controllare tutti i miei biglietti aerei per un dato anno, usare un'ipotesi di consumo di carburante aereo (come 1.4MJ / km) e calcolare la media di quell'energia nel corso dell'anno per ottenere una misura della quantità di energia che sto usando in ogni momento .

Car travel miles [1,491 watts, 10,000 miles]

Posso tenere traccia dei miei odometri nelle varie macchine che guido e ottenere un numero preciso di miglia, e monitorando il consumo di carburante su un numero di carri armati, ho una stima accurata.

Uso dell'elettricità domestica [135 watt]

Il mio consumo di elettricità a casa mi è stato segnalato da Pacific Gas & Electric nella forma della mia fattura, quindi ho dati accurati per tutto l'anno.

Uso domestico di gas [597 watt]

PG & E mi dà anche il mio consumo di gas in un conto. Posso convertire da therm a Watt.

Io volo molto Non guido molto - quando lo faccio, è principalmente in un ibrido. Ho una piccola casa. I tuoi valori saranno probabilmente diversi, ma non grossolanamente. Questi semplici numeri non sono, infatti, perfettamente semplici.

Conto le miglia aeree contro di me personalmente o la mia compagnia? Conta metà delle miglia della macchina perché generalmente viaggio con qualcun altro? Le utilità domestiche sono equamente condivise da me e dal mio partner, o ne ricava di più a causa della sua inclinazione ad accendere il fuoco?

Dove diventa davvero difficile, tuttavia, è negli oggetti che consumo. Il mio computer ha preso energia per fare, così come i miei vestiti e le mie biciclette e le mie custodie e mobili per DVD. Ma non ci sono calcoli semplici per quelli che danno una risposta soddisfacente. Così ho analizzato in dettaglio il consumo di energia di una semplice bevanda.

Per l'ironia, ho scelto una bevanda energetica, ma il calcolo è ragionevolmente applicabile a qualsiasi bevanda in bottiglia di plastica. Mentre guardavo i numeri, è stato interessante per me che la bevanda avesse già un'etichetta energetica, mostrata qui, descritta come "fatti nutrizionali". Questa etichetta energetica è per l'energia chimica contenuta nella bottiglia che il mio corpo può convertire in meccanica energia per lavorare, come andare in bicicletta in ufficio. Così mi sono preso la libertà di calcolare l'impronta energetica di quella bottiglia, con dettagli ragionevoli, e ho riassunto i risultati in un'etichetta di bottiglia alternativa chiamata "fatti di consumo".

Pensiamo a come si farebbe a stimare il consumo di energia di una bottiglia.

1. C'è l'energia incarnata nei materiali.

L'energia incorporata è una misura dell'energia necessaria per estrarre, purificare, miscelare e produrre la materia prima. È ben calcolato per molti prodotti. Avrei molta fiducia in questo numero.

2. C'è l'energia consumata nel trasporto dell'oggetto verso di noi.

L'energia consumata nel trasporto è un po 'più difficile. Quante miglia ha viaggiato? Quanto è stato efficiente il camion / treno / aereo utilizzato per trasportarlo? Per questo esempio, ho ipotizzato una distanza di viaggio di 200 miglia e un camion medio da 8 mpg completamente carico di bottiglie per bevande energetiche complete.

3. C'è l'energia usata per produrla.

L'energia utilizzata nella produzione è un po 'complicata da calcolare. Mi piacerebbe dividere il numero di bottiglie vuote che escono dalla fabbrica di bottiglie dalla bolletta energetica della fabbrica di bottiglie, ma non sorprende che nessuno pubblicizzi davvero questo fatto. Il valore che ho usato qui è un po 'indovinato, ma non di più di un fattore di 10, direi. È un valore piccolo rispetto agli altri valori.

4. Nel caso del cibo, c'è l'energia usata nella sua refrigerazione e conservazione.

Infine, per la refrigerazione di questo prodotto ho fatto un tentativo al buio. Nel mondo reale, questo valore dovrebbe essere una misura del numero di volte in cui viene raffreddato, riscaldato e riattrezzato, così come l'efficienza dei frigoriferi e il numero di giorni trascorsi sullo scaffale del frigorifero. Di nuovo, ho usato un valore simile a supposizione, per illustrazione.

Quelle sono le cose facili da calcolare. Le cose più difficili da aggiungere al calcolo includevano l'energia per far funzionare i computer degli operai nella società che produceva la bottiglia, o l'energia per le luci fluorescenti nel negozio del rivenditore.

Ancora più difficili sono gli effetti negativi dei fattori non energetici e non economici del prodotto, come l'inquinamento estetico che causano se lavati sulle spiagge, o gli effetti sulla salute di componenti tossici come i plastificanti. Questo calcolo etico è molto poco sviluppato, e nella mia mente una delle più importanti, difficili e interessanti aree di studio dei nostri tempi. Se sei uno studente di economia, etica o filosofia, questa è la frontiera.

Cosa esce dall'analisi? Data la mia fiducia nel valore energetico incorporato, posso sicuramente dire che un limite inferiore per la singola bottiglia di 5 milioni di joule (MJ) e una stima superiore di 8MJ sono ragionevoli.

Questo è il valore energetico; quindi come ho usato questo nel calcolo della mia indennità giornaliera? Attualmente l'umanità utilizza circa 15 terawatts (TW) di energia. I watt sono una frequenza, cioè una quantità di energia consumata tutto il tempo: 100 joule consumati ogni secondo equivalgono a 100 watt.

Indubbiamente, il 15TW è molto potente. È difficile ottenere una cifra accurata, ma per ridurre le emissioni di CO2 per prevenire il riscaldamento globale, probabilmente possiamo permetterci di fare 2TW di quella potenza con i carburanti a base di carbonio. Gli altri 13TW dovrebbero provenire dal nucleare e da fonti rinnovabili che attualmente producono appena 1,5TW.

Ci sono 6,65 miliardi di persone sul pianeta. Se si assume l'audace assunto che tutti meritano una misura uguale delle risorse energetiche della Terra, sarebbe 15 × 1012 / 6,65 × 109 = 2,255 watt ciascuno. L'americano medio usa già più di 10.000 watt. Userò 2.000 watt come indennità giornaliera media per due motivi: 1) Sembra giusto. 2) Suona familiare; dovremmo consumare una dieta di circa 2000 calorie per essere sani.

Ci sono 60 × 60 × 24 = 86.400 secondi in un giorno.

Ciò significa che il giorno in cui bevi questa bottiglia di bevanda energetica, stai usando circa 90W. È giusto, bere quella singola bottiglia e smaltirla è come tenere una vecchia lampadina a incandescenza tutto il giorno.

Se bevi una bottiglia ogni giorno, è come se avessi la tua lampadina personale che ti segue in giro - sempre. Illuminante, eh? E non ho nemmeno contato l'energia necessaria per far entrare la bevanda!

Quindi perché non ho usato l'impronta di carbonio come misura?

Bene, la CO2 è una sorta di nemico qui, ma è l'effetto secondario causato dal nostro stile di vita. Se si calcola in termini di CO2, si è tentati di credere di poter "compensare" il carbonio piantando un albero. Questo potrebbe essere vero in un futuro lontano quando i programmi sul carbonio sono ben gestiti e stabili, ma non c'è alcuna garanzia che l'albero che piantate oggi durerà per sempre e non semplicemente restituirà quell'atmosfera all'atmosfera quando morirà. Preferisco misurare il nostro impatto nelle unità SI (Sistema internazionale di unità), perché non ci può essere nulla di ambiguo nei risultati.

Ogni atto di consumo in cui ci impegniamo ha conseguenze - conseguenze che non ci sono molto visibili. Non ci vengono presentate le conseguenze quando acquistiamo il prodotto, non vediamo le ripercussioni dirette del singolo atto, e il nostro unico modo di vedere il risultato finale è l'associazione astratta con titoli come "Orsi polari che muoiono per mancanza di Ghiaccio "o" Delfini che soffocano sulla plastica nel Pacifico ". Sospetto che agiremmo un po 'meglio se conoscessimo le conseguenze delle nostre azioni sul punto di acquisto. Ecco un tentativo di darci un calcio in quella direzione. Forse un giorno tutti i prodotti sfoggeranno entrambe le etichette: fatti nutrizionali e fatti di consumo.

Perché dovrei presentarlo nella rivista MAKE? In parte perché le soluzioni che cerchiamo sono, in sostanza, problemi di ingegneria e abbiamo bisogno che tu esca e inizi a risolvere questi problemi. Ma anche perché quando penso al futuro, non sembra così bello se non cambiamo il modo in cui generiamo e consumiamo energia. Ciò richiederà a tutti di cambiare il modo in cui fanno praticamente tutto - e questa è l'opzione giusta. Lo scenario negativo è che non cambiamo molto, uccidiamo tutti gli ecosistemi di supporto e scendiamo in un futuro che fa sembrare Tank Girl un paradiso delle fate.

E infine, perché mi sembra che sepolto nell'etica del maker sia una parte fondamentale della soluzione. I produttori riutilizzano le cose. I produttori riutilizzano le cose. I produttori riparano le cose. Scommetto che un tavolo fatto a mano per 200 anni ha un'etichetta energetica non molto diversa da un tavolo IKEA costruito per 7 anni, tranne per il fatto che è possibile ammortizzare quell'energia in un periodo di tempo quasi 30 volte più lungo. Ciò significa che utilizza efficacemente 1/30 dell'energia.

Le cose di alta qualità che sono apprezzate, riparate e fatte a mano diventano una parte importante della tua vita. La mia speranza per un futuro più bello è che avremo meno cose passare attraverso le nostre vite, di qualità superiore e amarle di più.

Quindi energizza te stesso creando una brocca d'acqua riutilizzabile di qualità cimelio.

Se sei interessato a saperne di più, di recente ho tenuto un discorso esteso su questo argomento alla conferenza ETECH di O'Reilly, e le diapositive e il testo di accompagnamento sono disponibili su wattzon.com.



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