The American Grid trenger mer enn en Gigafactory å overleve

Befolkningsvekst, global oppvarming og menneskehetens økende avhengighet av teknologi tvinger myndigheter, bedrifter og enkeltpersoner til å regne med kilden til deres makt. Fossile brensler, som en gang vevet som en dinosaur over energibransjen, blir redusert til fornybar energi, som både er stadig mer levedyktige og vanskelig å forstå innenfor infrastruktur som ikke er optimalisert for bruk. Dr. Gretchen Bakke regner med denne problematiske integrasjonen i sin nye bok Gitteret, som tar en grundig titt på hvordan energi beveger seg fra punkt A til punkt B og hva det betyr for folket på begge punkter.

Hun er rask til å påpeke at nettet gjør det lettere å innføre fornybar energi i moderne hjem og kontorer samtidig som det presenterer hindringer og forvirringer og anspore NIMBYism. Det er et ufullstendig system, men det er det vi har. Bakke snakket med Omvendt om hvordan amerikanerne kan bruke nettet til å bevege seg fremover.

Hva fikk deg til å skrive om nettverket akkurat nå?

Jeg så disse små hintene på noe merkelig å fortsette med fornybar energi i vårt elsystem da jeg startet prosjektet i 2005. Hver av dem - hvert hjem solsystem, hver lovendring, hver stor vindpark, hver stor ny ide for et stort batteri, eller om vi kan få alle til å begynne å kjøre elbiler - har en innvirkning på infrastrukturens form, hvor godt det fungerer.Når jeg ser det i tankene mine, ser jeg ikke denne gigantiske maskinen som er solid og stål. Jeg ser det som dansende. Det er i live og det beveger seg, og vi er de som driver det i spesielle retninger.

Er disse endringene bare et resultat av den forandrede måten vi bruker nettet på?

Det er byer som kommer av nettet som kommuniserer verktøyet deres for eksempel. Det er lover i bestemte stater som har endret seg slik at nå betaler du for hvor mye strøm du bruker. I andre stater er det ulovlig for staten å lade opp for hvor mye strøm du bruker. Det er denne typen ujevn, skyfri tid. Du kan sjekke boksen på bruksregningene dine som sier 'Jeg vil ha 100% fornybar kraft.' Eller det er noen stater nå hvor det er et clearinghus på nettet, og du kan se på alle planene som tilbys og si, 'Jeg vil ha 100 % vindkraft og her er hvor mye jeg er villig til å betale for det. '

Det er rart, det synes å være noen paralleller mellom utviklingen av rutenettet og utviklingen av helsetjenester. Det er bare slik som dette lappeteppet som utviklet seg uten plan eller grunn.

Det er akkurat riktig. Det er akkurat det som skjer. Nå er det dette problemet med global oppvarming, så plutselig har du stater som Oregon som sier at de ikke kommer til å ha kull lenger og sier som California som sier at de ikke kommer til å ha atomkraft lenger. Så de trekker strømkilder ut, og hver av disse kraftkildene har en rasjonalitet i forhold til måten det gjør strøm og presset den rasjonaliteten på rutenettet.

Du hører alle snakker om veksten av vind og sol, men å generere for mye strøm er nesten like mye av et problem som ikke genererer nok. Kan du utvide litt på det?

Det store problemet med elektrisitet er at vi ikke egentlig har en god måte å lagre den enda. Vi jobber veldig hardt. For øyeblikket, når vi produserer strøm, må vi også bruke den. Det er alle disse tingene som kalles balanserende myndigheter - mange av dem er verktøy - og de forutsier hvor mye strøm som trengs og ordner maskinene som lager strøm for å produsere så mye.

Jo raskere vinden blåser, jo raskere turbinen spinner, desto mer elektrisitet produserer det. Og så da er det denne scramble å skru ned andre ting, eller - og dette er problemet når det er mye vindkraft - for ikke å skru av noe.

Det er alltid det opplagte svaret, som er: "Hvorfor setter du ikke bare en turbin opp og kobler en linje til den?" En turbine er bare en ting som snurrer, og du kan bare skyte all strøm for å slå saken slik at du ikke miste strøm. Og den absurditeten er en del av hvorfor vi ikke har en god måte å lagre elektrisitet på. De som har vindmøllene får pengene sine fra den føderale regjeringen hvis de vindturbiner kjører. Så de vil ikke stenge dem, fordi de ikke blir betalt dersom de slår dem av.

Elon Musks Gigafactory åpnet nettopp. Hvordan spiller hans syn eller sin tilnærming i nettet? Er det lagringsløsningen alle vil ha?

Etter 2008 når folk sier lagring, er alle som, 'Batterier, batterier, batterier. Batterier er veien. Batterier er fremtiden. Batterier er hvordan det skal være. "Men fordi jeg begynte å jobbe med boken før 2008 så jeg at overgangen skje. Før 2008, da du snakket om lagring var det fortsatt et gigantisk problem, men det var ideer over alt. Det var litt vanvittig hva folk kom opp med, og hvis du kunne gjøre det gjennom batterispakken, er mange ting fortsatt der, det er fortsatt en del av samtalen, men det går ikke opp. Jeg vet ikke om du husker dette, men litiumionbatterier i lang tid var pooh-poohed fordi de forårsaket folks elektronikk å briste inn i flammer.

Så litiumionbatteriet var ikke heltens historie, samtalen var mer omfattende. Disse dager er det sant, spesielt med Powerwalls og med Elon Musks Masterplan Part 2, som er flott.

Musk s visjon er at alle batteriene i disse selvkjørende bilene flytter folk rundt i dette urbane og forstedene, og tjener også som reservekraft til rutenettet, og hjelper det til å balansere det hele tiden. Og alle som har sol på taket nå ville ha en liten batteripakke, så vi ville ha distribuert generasjon med solcellepaneler.

Disse batteriene har begrensede livssykluser. Hvis alle har et litiumbatteri i bilen eller hjemmet, presenterer de ikke ulike problemer?

Jeg tror en av de store spørsmålene om batterier og en av grunnene til å være mistenkelig for dem som det lyse gullet og det skinnende svaret akkurat nå, er at de er svært forurensende. Bruk av kjemikalier betyr at du bruker strøm til å produsere en kjemisk reaksjon som senere kan du reversere for å reprodusere elektrisitet. Det er ingen strøm i et batteri. Det er et oppsett av et sett med kjemiske reaksjoner som da, når du slår dem omvendt, genererer du nesten samme mengde elektrisk strøm. De sliter seg ned.

Hvordan sammenligner det amerikanske rutenettet med rutenett andre steder i verden?

Jeg liker faktisk måten amerikanerne gjør ting på. En av grunnene til at alle de kokende ideene kommer ut av USA er at det er et spor der for å spille med dem. Årsaken til at hele verden kjører på solenergi akkurat nå eller går mot den, er på grunn av Jimmy Carter.

Hvordan passer bruken inn i denne ligningen?

At amerikansk system er satt opp akkurat nå, er at folk skal bruke så mye som de vil når de vil ha det, det er mye arbeid som kan gjøres, bare å automatisere etterspørselssiden av ting. Det er når folk snakker om Internett av ting som er hva de mener. Slik at oppvaskmaskinen din for eksempel har en samtale med rutenettet som ikke inkluderer deg, om, er det strøm tilgjengelig akkurat nå? Det er dyrt? Når vil det være strøm tilgjengelig? Å, jeg vil slå meg på da.

Boom, du har en oppvaskmaskin som plutselig fortsetter klokken to om morgenen.