Может ли американское общество XIX века разработать солнечную энергию по чертежам?
Мое вдохновение было таким: можно ли использовать солнечную энергию вместо угля в 19 веке?
Мой мир таков: железнодорожный транспорт с описанными ниже гонками - в частности, сидячие места
Мой народ находится на 2000 лет в будущем и на 1900 лет после ядерной войны, которая заставила людей уйти. Люди вернулись на сцену, но существуют только 200 лет назад.
Время историй!
Примерно за 60 лет до этого приключенческая группа, состоящая из женщины-священника Pharera из Эсуны (богини любви / смерти), мужчины-прорицателя Драва, мужчины-разбойника и женщины-варвара Герна, обнаружила чертежи солнечных панелей в Андах ( В частности, 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 на солнечных батареях.
Как только это было сделано, богатый человек из Авандры, который руководил текстильной компанией, взглянул на статью в своей газете, увидел нацарапанные на ней долларовые знаки (образно говоря) и спросил мудреца, ответственного за изобретение солнечной панели, может ли он сделали больше, чтобы привести в действие большую хлопкопрядильную фабрику, используя солнечную энергию в качестве топлива для машин. Мудрецу действительно нечего было показать, чтобы солнечная энергия была полезной, но у нее действительно было несколько десятков человек, которые производили их, поэтому она согласилась. Несколько лет спустя (50 лет до создания) у Авандры было несколько текстильных фабрик, и он сокрушал своих бизнес-конкурентов, создавая новаторское массовое производство.
К этому времени Нейтири, бизнес-консультант На'ви в Авандре, увидел, что небольшая мастерская, в которой он зависел по производству солнечных панелей, была слишком медленной для будущего расширения. Услышав это, Авандра произнес самые известные слова ранней промышленной революции: «Нейтири, солнечные панели не растут просто на деревьях! Если вы хотите их больше, сделайте их сами!»
Это дало Нейтири определяющую идею, которая привела мир к восходящей, неизбежной спирали промышленной революции. Часть 2 - Используйте идеи Авандры для массового производства текстиля и вложите их в производство солнечных батарей. Несколько лет спустя (46 лет до установки) у нее была собственная большая фабрика, на которой несколько других людей поставляли большие идеи с солнечными батареями. Она также наняла мудреца, ответственного за изобретение солнечных батарей для исследований и разработок. Нейтири была настолько успешной, что компания, которую она основала только с мудрецом и несколькими тысячами долларов, Neytiri Solar Panels, по-прежнему практически монополизировала производство солнечных панелей и получила почетную медаль таналанского гражданина (самая высокая медаль, которую может заработать таналанский гражданин). от Нейтири висела в кабинете генерального директора в офисном здании, откуда работает бизнес,наряду с честью почти единолично начать промышленную революцию во второй раз.
Однако я не знаю, сможет ли ваше среднее общество 19-го века, даже такое богатое, как America IRL, создать солнечную панель, даже такую, с чертежом для панелей. Если общество XIX века МОЖЕТ создать солнечные батареи, скажите, пожалуйста, как.
Вот материалы для солнечной панели:
- Кремний
- Литий
- ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ Кремний
Мой основной вопрос: существуют ли эти 3 материала по крайней мере с 1750 года?
Ответы
Солнечные фотоэлектрические элементы, 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-суб-микроскопические соединения, и ... Вы могли бы сколотить механизм, демонстрирующий эффект, но создание чего-то, что действительно производит какую-либо полезную мощность, было бы на несколько шагов дальше ваших лучших способностей. Даже технологиям начала 20 века это не по силам. Вам нужны технологии 1950-х годов, чтобы сделать что-то подобное, и действительно технологии 1970-х годов, чтобы сделать это практичным.
Но солнечная тепловая очень достижимо. Солнечные коллекторы, нагревающие рабочий материал, приводящие в движение паровую турбину, вполне достижимы с помощью технологий 19 века, при наличии подходящей схемы и производственных спецификаций. Возможно, вы даже сможете изменить это с помощью технологий 15 века, если вы готовы принять очень неэффективную систему. (плохая оптика, котлы низкого давления, несоответствующая металлургия деталей генератора)
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 изолировать элемент.
Сказанного выше достаточно, чтобы сказать, что ответ на ваш вопрос отрицательный.
Литий вместо
Он не был изолирован до 1821 года, когда Уильям Томас Бранде получил его электролизом оксида лития,
В заключение забудьте о солнечных батареях на время, которое вы предлагаете.
Я собираюсь ответить на более широкий вопрос: мог ли XIX век построить современные солнечные батареи?
Нет
Лучшие ученые XIX века не смогли бы понять сегодняшние чертежи. Я знаю это, потому что, как инженер-электрик, я знаком со схематическими обозначениями, которых просто не существовало более 120 лет назад. Указанные символы не имели бы значения и потребовали бы нескольких учебников, чтобы объяснить, в какой степени компоненты могут быть изготовлены (а затем вам понадобится гора учебников, чтобы построить производственное предприятие. См. № 3).
Технология - это пирамида. Вы берете идею с вершины пирамиды, которая зависит от всего, что находится под ней, и спрашиваете, можно ли с этим разобраться где-нибудь в середине пирамиды. Вам нужны производство 21 века, инструменты, материаловедение, металлургия, компьютеры (включая, по крайней мере, ЭЛТ-мониторы), программное обеспечение, принтеры, производство электроэнергии, все, вплоть до точных отверток , которых тогда не существовало. Вам понадобится транспорт, охлаждение, услуги литейного производства ... пресловутая тысяча и одна вещь, и каждая из них необходима только для производства современной солнечной панели. Потребуется построить фабрики для создания прецизионных инструментов, необходимых для следующего завода, чтобы создавать более точные инструменты для следующего завода, пока вы, наконец, не сможете построить кремниевую подложку.
Это означает, что вы не доставляете чертежи. Вы доставляете университетскую библиотеку чертежей, учебников, научных статей и т. Д., Чтобы помочь обучить ученых XIX века, чтобы они даже знали, на что смотрят, когда изучали чертежи.
Мы получаем вопросы такого типа несколько раз в год («Могу ли я использовать технологию X в точке Y в прошлом?»). Чем выше уровень технологий и чем дальше вы продвигаетесь, тем точнее будет ответ «нет». Столько времени у нас ушло на то, чтобы изобрести технологию. Очень-очень-очень-очень сложно хоть как-то ускорить этот процесс. И важная причина - это фабрика уровня 1 для создания фабрики уровня 2 для построения зависимостей фабрики уровня 3. К тому времени, когда вы построите все эти фабрики и, наконец, произведете эквивалентный солнечный элемент, вам останется всего 10-20 лет до того, как это вообще произошло.
Подумайте об этом ... тогда было не так много людей - и вам нужно обучить миллионы профессий, которых не было в то время, чтобы построить все эти фабрики, инструменты и т. Д.
Так что ... нет.
И последнее: когда предыдущий ОП спросил, можно ли создать диаграмму технологических зависимостей, даже этот вопрос посчитали настолько большим, что нарушили правила книги SE. Большинство людей, которые думают, что на подобные вопросы можно реалистично ответить, на самом деле не понимают исторических технологических зависимостей, необходимых для создания карандаша. Прошу прощения за жестокий ответ - но если вы хотите написать «Янки из Коннектикута при дворе короля Артура», я рекомендую вам просто сделать это и не пытаться оправдать, как это могло быть сделано.
Вам даже не нужен паровой двигатель / турбина, см. Солнечная восходящая башня и Энергетическая башня (нисходящая) .