What does the world's largest machine do? - Henry Richardson

Tłumaczenie: Mateusz Sieminski Korekta: Ola Królikowska

On February 7th, 1967, Homer Loutzenheuser flipped a switch in Nebraska

7 lutego 1967 roku w Nebrasce Homer Loutzenheuser włączył przełącznik

and realized a dream more than five decades in the making.

i dokonał tego, o czym marzył od ponad pięciu dekad.

The power grids of the United States joined together,

Sieci energetyczne w USA zostały ze sobą połączone,

forming one interconnected machine stretching coast to coast.

tworząc olbrzymią maszynę rozciągającą się od jednego wybrzeża do drugiego.

Today, the US power grid is the world's largest machine.

Dziś amerykańska sieć energetyczna jest największą maszyną na świecie.

It contains more than 7,300 electricity-generating plants,

Składa się z ponad 7300 elektrowni

linked by some 11 million kilometers of powerlines, transformers and substations.

połączonych 11 milionami kilometrów kabli, transformatorów i stacji rozdzielczych.

Power grids span Earth’s continents, transmitting electricity around the clock.

Sieci energetyczne nieustannie przesyłają energię elektryczną na całym świecie.

They’re massive feats of engineering—

To niezwykły wyczyn inżynieryjny,

but their functioning depends on a delicate balance.

którego funkcjonowanie opiera się na utrzymaniu pewnej równowagi.

Their components must always work in unison,

Wszystkie komponenty muszą pracować w harmonii,

maintain a constant frequency throughout the grid,

utrzymywać częstotliwość w całej sieci na stabilnym poziomie

and match energy supply with demand.

i dopasowywać podaż energii do zapotrzebowania.

If there's too much electricity in the system,

Nadwyżka energii elektrycznej w sieci

you get unsafe power spikes that can overheat and damage equipment.

powoduje niebezpieczne skoki napięcia, które mogą uszkodzić urządzenia.

Too little electricity and you get blackouts.

Niedobór energii elektrycznej skutkuje z kolei przerwami w dostawie prądu.

So, to strike this balance,

Żeby utrzymać równowagę,

power grid operators monitor the grid from sophisticated control centers.

sieci energetyczne są monitorowane przez zaawansowane ośrodki kontrolne.

They forecast energy demand and adjust which power plants are active,

Przewidują one zapotrzebowanie na prąd, decydują, które elektrownie są czynne

signaling them to turn their output up or down

i informują o potrzebie zwiększenia lub zmniejszenia produkcji,

to precisely meet current demand.

żeby zaspokoić bieżące zapotrzebowanie.

By considering factors like the availability and cost of energy resources,

Biorąc pod uwagę dostępność i koszty różnych źródeł energii,

grid operators create a “dispatch curve,”

operatorzy sieci tworzą wykres z krzywą,

which maps out the order in which energy sources will be used.

która pokazuje kolejność wykorzystania różnych źródeł energii.

The grid defaults to using energy from the start of the curve first.

Na początku wykorzystuje się źródła, od których zaczyna się krzywa.

Usually, the resources are ordered by price.

Na ogół źródła energii porządkuje się według cen.

Those at the start tend to be renewables

Na początku są źródła odnawialne,

because they have much lower production costs.

bo mają niższe koszty produkcji.

Some grids, like those in Iceland and Costa Rica,

W Islandii i Kostaryce

run on more than 98% clean energy.

ponad 98% energii elektrycznej pochodzi z czystych źródeł.

But most dispatch curves contain more of a mix

Większość tych wykresów uwzględnia

of carbon-free and carbon-emitting energy sources.

zarówno źródła emisyjne, jak i bezemisyjne.

This means that where your electricity is coming from—

To oznacza, że sposób wytwarzania energii

and how clean it is— varies throughout the day—

i jej czystość zmieniają się w ciągu dnia,

as often as every few minutes.

nawet co kilka minut.

Take the state of Kansas.

W stanie Kansas

Despite having plentiful wind resources,

mimo dobrych źródeł energii wiatrowej

it regularly relies on carbon-emitting power plants.

często wykorzystuje się elektrownie emitujące dwutlenek węgla.

This is because wind energy is especially plentiful at night.

Dzieje się tak, bo produkcja energii wiatrowej jest większa w nocy,

But, this is also when there’s lower demand.

kiedy zapotrzebowanie jest mniejsze.

So, Kansas’ is wind energy is actually regularly disposed of

Dlatego nadwyżka energii jest usuwana,

to prevent excess electricity from damaging the grid.

żeby nie doszło do uszkodzenia sieci.

And comparable scenarios add up to a big problem worldwide.

Podobne czynniki powodują problemy na całym świecie.

Thankfully, dependence on renewables is rising.

Na szczęście źródła odnawialne stają się coraz powszechniejsze.

But power grids are often unable to make full use of them.

Ale w wielu przypadkach nie da się ich w pełni wykorzystać.

Many simply weren't designed around intermittent energy sources

Sieci często nie są przystosowane do nieciągłych źródeł energii

and can't store large amounts of electricity.

i nie magazynują dużej ilości prądu.

Researchers are experimenting with unique storage solutions.

Naukowcy pracują nad nowymi sposobami magazynowania prądu,

However, this will take time and substantial investment.

ale jest to czasochłonne i wymaga znacznych inwestycji.

But hope is not lost.

Ale nie traćmy nadziei.

We have the opportunity to work with our existing power grids in a new way:

Możemy zmienić sposób używania obecnych sieci energetycznych,

by shifting some of our energy use

przesuwając części zużycia prądu

to the times when there’s clean electricity to spare.

na godziny, w których mamy czystą energię.

Leaning into this concept, called “load flexibility,”

To pojęcie nazywa się “elastycznością obciążenia sieci”

we can help flatten the peaks in demand,

i pomaga niwelować skoki zapotrzebowania,

which will place less stress on the grid and reduce the need for non-renewables.

co zmniejszy przeciążenie sieci i zapotrzebowanie na źródła nieodnawialne.

So researchers are developing automated emissions reduction technologies

Badacze opracowują technologie, które automatycznie zredukują emisje

that tap into energy use data

na podstawie danych zużycia energii

and ensure that devices get electricity from the grid at the cleanest times.

i upewnią się, że urządzenia są zasilane czystą energią.

In fact, smart devices like this already exist.

Takie urządzenia już istnieją.

So, how big an effect could they have?

Ale jak duży będzie ich wpływ?

If smart technologies like air conditioners, water heaters,

Wprowadzając w Teksasie inteligentne klimatyzatory, bojlery

and electric vehicle chargers were implemented across the Texas power grid,

i ładowarki do samochodów elektrycznych,

the state’s emissions could decrease by around 20%.

zredukowalibyśmy emisje o około 20%.

In other words, simply coordinating when certain devices tap into the grid

Regulując czas zasilania tych urządzeń w Teksasie,

could translate to 6 million fewer tons of carbon

o sześć milionów ton mniej dwutlenku węgla

released into the atmosphere annually from Texas alone.

trafiłoby do atmosfery.

Now, imagine what this could look like on a global scale.

Pomyślcie, co moglibyśmy osiągnąć w skali globalnej.