Stöðugur fótur í framtíð grænnar tækni? 

Allir eru að tala um óumflýjanlega uppsveiflu, en þaðan sem ég stend, finnst grunnurinn minna eins og steypu og meira eins og sandur sem færist til. Sú forsenda að eftirspurn ein og sér muni byggja upp stöðugan iðnað er fyrstu mistökin sem ég sé endurtekin.

Vélbúnaðarveruleikakönnunin

Þú getur ekki haft græna orkuskipti án þess að líkamlegt efni haldi því saman. Ég er að tala um ókynþokkafullu íhlutina - festingarnar, klemmurnar, festingar. Sólarbú er ekki bara spjöld; þetta er vélrænt mannvirki sem stendur frammi fyrir áratuga vindi, rigningu og hitauppstreymi. Við lærðum þetta á erfiðan hátt í verkefni í Nevada. Sérstakan kallaði á venjulegan galvaniseruðu stálbúnað. Innan 18 mánaða byrjaði álagstæringarsprunga að gera vart við sig í uppsetningarteinum. Lagfæringin? Algjör endurnýjun með hágæða, tæringarþolnum málmblöndur, sem sprengir viðhaldskostnaðinn. Það var ekki bilun í sólartækninni; það var bilun í grunnbúnaðinum sem hann treysti á.

Þetta er þar sem aðfangakeðjan verður raunveruleg. Það snýst ekki bara um að fá hrá litíum eða sílikon. Það snýst um að hafa aðgang að sérhæfðum, áreiðanlegum framleiðendum fyrir þessa mikilvægu íhluti. Ég hef heimsótt verksmiðjur sem segjast þjónusta endurnýjanlega orkugeirann, aðeins til að komast að því að gæðaeftirlit þeirra er ekki kvarðað fyrir þann 25 ára líftíma sem við erum að lofa fjárfestum. Umburðarmörkin eru mismunandi. Prófunarreglurnar þurfa að vera grimmar.

Íhugaðu til dæmis fyrirtæki eins og Handan Zitai Festener Manufacturing Co., Ltd. (https://www.zitaifasteners.com). Staðsett í Yongnian, Hebei - stærsti staðlaða framleiðslustöð Kína - skipulagslegur kostur þeirra við hlið helstu járnbrautar- og þjóðvegakerfis er einmitt sú tegund af smáatriðum sem skipta máli í mælikvarða. En raunverulega spurningin er ekki staðsetning; það er hvort framleiðslulínur þeirra hafi lagað sig að sérstökum efnisfræðilegum kröfum um, til dæmis, stöðuga rakaútsetningu fljótandi sólarorkustöðvar eða titringsálagi á nacella vindmyllu. Ég hef séð vörulistann þeirra; Breytingin frá almennum iðnaðarboltum yfir í vörulínur með sérstakri vottun fyrir ljósvaka (PV) uppsetningarkerfi er lýsandi merki um þroska iðnaðarins, eða að minnsta kosti tilraun hans til að ná upp.

Samþættingarbilið

Það er hættulegt samband milli verkfræðinganna sem hanna næstu kynslóð rafhlöðugeymslukerfisins og fólksins sem þarf að festa það við grunninn. Ég sat í hönnunarskoðun þar sem rafmagnsupplýsingarnar voru gallalausar, en vélrænni tengiteikningarnar voru eftiráhugsun - óljósar athugasemdir um fullnægjandi festingu. Fullnægjandi samkvæmt hvaða staðli? Byggingarverkfræðingahandbók frá 1995? Þetta bil skapar viðkvæmni. Það býður vettvangsáhöfnum að hringja sín eigin, sem leiðir til ósamræmis, sem leiðir til bilana.

Við reyndum að brúa þetta með því að búa til einfaldan þverfaglegan gátlista fyrir hvert verkefni sem hefst. Það þvingar samtalið snemma: Hvert er undirlagið? Hver er varmaþenslustuðull samstæðunnar? Hver er viðhaldsaðgangurinn? Það hljómar einfalt, en það kemur þér á óvart hversu oft þessar spurningar voru ekki formlega spurðar. Niðurstaðan var færri hringingar, látlaus og einföld.

Lærdómurinn er sá græn tækniEndingin er kerfisbundin. Veikur punktur í líkamlegri samþættingu getur grafið undan frammistöðu fullkomnustu tækni. Þetta er eins og að setja Formúlu 1 vél í undirvagn sem er haldið saman með ódýrum skrúfum. Iðnaðurinn þarfnast fleiri blendinga hugsuða - fólk sem skilur bæði rafefnafræðilegan möguleika og skurðstyrk boltaðs liðs.

Kostnaður vs. líftímagildi nærsýni

Innkaupaþrýstingurinn er gríðarlegur, sérstaklega vegna hvata stjórnvalda sem ýta undir hraða dreifingu. Tilboðsferlið verðlaunar oft lægsta fyrirframkostnað. Þetta skapar rangsnúna hvata til að verðmætaverkfræðinga einmitt þá þætti sem tryggja langlífi. Ég hef barist við verkefnastjóra um að tilgreina dýrari ryðfríu stálblöndu fyrir strandsvæði. Rökin eru alltaf fjárhagsáætlun. Mótrök mín eru hreint núvirði þess að skipta út öllu fylkinu á 10 árum á móti því að reka það í 30.

Þessi nærsýni er ekki bara fjárhagsleg; það er orðspor. Þegar áberandi grænt verkefni mistekst ótímabært vegna vélræns vandamáls, nærir það frásögn um að allur geirinn sé óáreiðanlegur. Við verðum að byrja að selja líftímann, ekki bara sjósetninguna. Þetta þýðir að breyta því hvernig við skrifum samninga, hvernig við fyrirmyndum fjármál og hvernig við höfum samskipti við hagsmunaaðila. The framtíð iðnaðarins byggist á trausti og traust byggist á því að hlutirnir falli ekki í sundur.

Það eru blikur á breytingum. Sumir eignaeigendur krefjast nú vottunar þriðja aðila fyrir byggingarhluta, ekki bara aðaltæknina. Þeir eru að biðja um þreytuprófunargögn sem eru sértæk fyrir forritið. Það er hægari, dýrari leið að byltingarkennd, en það er sú sem byggir upp kerfi sem þú getur í raun bankað á í áratugi.

Efnisskortur á jarðhæð

Mikið blek er hellt niður um sjaldgæfa jarðefni, en við skulum tala um kopar, ál og jafnvel hástyrkt stál. Fyrirhuguð útbreiðsla endurnýjanlegrar orku, rafhleðslumannvirkja og uppfærslu nets mun torvelda alþjóðlega birgðir af þessum hefðbundnu efnum. Við erum nú þegar að sjá sveiflukennda verðlagningu og afgreiðslutíma teygja út. Þetta er ekki fjarlæg ógn; það hefur áhrif á tímalínur verkefna í dag.

Þetta knýr fram hagnýtar aðlöganir. Getur hönnun notað minna efni án þess að skerða heilleika? Er til hagkvæmt endurunnið álfelgur sem uppfyllir forskriftina? Ég tók þátt í að prófa nýja álsamsetningu fyrir kapalstjórnunarkerfi sem notaði umtalsvert hlutfall af rusl eftir iðn. Frammistaðan var sambærileg, en aðfangakeðjan var seigur. Það eru þessar óprúttnu efnisnýjungar sem munu veita a traustum fótum.

Það ýtir okkur líka aftur að grundvallaratriðum: hönnun fyrir sundurhlutun, hönnun fyrir viðgerðir. Ef auðvelt er að losa festingarkerfi og endurheimta efnið við lok líftíma, þá lokar það lykkjunni og dregur úr langtímaskorti. Það er meginregla sem finnst augljóst í orði en er oft fórnað fyrir uppsetningarhraða.

Mannlegi þátturinn á sviði

Að lokum endar öll þessi tækni og þessir íhlutir í höndum uppsetningaraðila. Besta festing í heimi er gagnslaus ef hún er ofspennt, undir tog eða sett upp á yfirborði sem er í hættu. Færnibilið í viðskiptum er áþreifanleg áhætta. Við innleiddum verkfærakistuvottunaráætlun á vefsvæðum okkar, þar sem áhafnir þurftu að sýna fram á rétta notkun á toglyklum og skilning á álagsdreifingu. Mótstaðan var upphaflega — litið var á hana sem hægja á hlutunum. En gögnin sýndu verulega lækkun á spennueftirliti eftir uppsetningu sem mistókst.

Þetta er hinn grófi veruleiki að byggja upp varanlegt græn tækni vistkerfi. Þetta snýst ekki bara um rannsóknarstofur; þetta snýst um þjálfun, handbækur sem áhafnir á vettvangi lesa og skapa menningu þar sem gæði boltavinnunnar eru virt eins og skilvirkni invertersins. Framtíðin er ekki bara framleidd; það er smíðað, ein tenging í einu.

Svo, er fóturinn traustur? Það er að komast þangað, en aðeins ef við gefum eins mikla athygli að boltum og boltum - bókstaflega og í óeiginlegri merkingu - eins og við gerum til byltinga sem grípa fyrirsagnir. Seiglu breytinganna ræðst ekki af fullkomnasta þættinum heldur af veikasta líkamlega hlekknum. Það er þar sem raunveruleg vinna er.