Electricity

我和我的同事开发了一种人工智能系统，可以帮助建筑物将能源使用转移到电网更清洁的时期。 我是一名工程师 研究和开发智能建筑. 。我的实验室创造了 Merlin，它可以学习 人们如何在家中使用能源 并调整恒温器等能源控制装置以满足他们的需求，同时尽量减少对电网的影响。该系统可以学习一组建筑物和居住者，并可用于具有不同控制和能源使用模式的建筑物。 我们以亚瑟王传奇魔术师的名字将其命名为“梅林”，以反映该系统的神奇本质：它自动收集人们如何在家中使用能源的数据，并识别对家庭电池存储进行充电和放电的机会。它的实现方式是让您始终有能力满足您的任何需求。因此，您的空调始终可用，但同时也减少了电网压力 - 例如，在下午高峰期间。 如果需求超过可用发电量，公用事业公司通常会要求客户调整恒温器，或者减少负载。如果这还不够，可能会停电。这就是梅林登场的地方。通过更智能地管理家庭能源使用，Merlin 有助于平衡能源供应，使电网更加稳定可靠。Merlin 管理电网对家庭电池的使用，同时维持家庭的正常能源消耗。 为什么这很重要 为了应对气候变化，社会需要过渡到仅使用太阳能、风能和核能等非化石燃料来源发电。此外，所有家用电器或最终用途——取...

海上风电有潜力为海岸线提供电力 大量、持续的清洁电力. 。一项研究估计，海上风电场可以满足 预计全球电力需求的 11 倍 2040年。 在美国，东海岸是夺取这种力量的理想地点，但有一个问题：从海洋风电场向需要的城镇提供电力。 虽然每个人都希望自己的家庭和企业拥有可靠的电力，但很少有人支持建设必要的输电线路。这一直是个问题，无论是 在美国。 和 国际化, ，但这正在成为一个更大的挑战，因为各国 加速迈向净零碳能源系统 这会消耗更多的电力。 美国。能源部和东北部州的 10 个州跨区域输电合作组织正在研究一种潜在的变革性解决方案：计划 海上电网. 海上输电主干网如何减少输电线路和陆地交叉口的数量。 插图由 NREL 的 Billy Roberts 绘制 该电网的核心将是东海岸从北卡罗来纳州到缅因州的主干输电线路，那里已经有数十个海上风电项目正在酝酿之中。 该计划预计到 2050 年将支持至少 85 吉瓦的海上风电——接近 我们。110吉瓦的目标 到本世纪中叶，风电装机容量将足以为 4000 万户家庭供电，而目前的装机容量为 0.2 吉瓦。东北各州合作组织于 2024 年 7 月通过多州合作正...

好奇的孩子 是一个适合所有年龄段儿童的系列。如果您有问题需要专家解答，请将其发送至 好奇的孩子@theconversation.com. 我们可以利用火山来发电吗？– 劳伦斯，7 岁，加利福尼亚州都柏林 将活火山的炽热熔岩转化为电力是危险且不可靠的。火山不会按可预测的时间表喷发，熔岩冷却得太快。但很多国家， 包括美国, ，已经找到了利用火山热量发电的方法。 地热能来自于地热能产生的热量 地球深处的自然过程. 。在大多数地区，这种热量只会使地表附近的岩石和地下水变暖。然而，在火山活跃地区，热量要强烈得多。有时它会融化岩石， 形成岩浆. 火山就像巨大的热喷口，使岩浆更接近地球表面。一些熔岩可能会喷发，但大部分仍留在地下，加热周围的岩石和水。当热水上升到表面时，会产生 温泉和间歇泉 可以持续数千年。 为了利用这种能量发电，工程师们确定了岩浆靠近地表的区域，并 钻深井直至加热的岩石和水. 。这些井将蒸汽带到地表，然后被引导到发电厂以旋转涡轮机并发电。 地球的热量可以通过几种不同的方式转化为地热能。 发电...

随着天气变暖，人们花更多的时间在户外，去烧烤、去海滩 和球类运动. 。但夏季不仅是棒球和户外节日的季节，也是闪电的季节。 每年在美国， 闪电击中约 3700 万次. 。它 造成21人死亡 在美国一年平均而言。 闪电发生的频率与全国每年只有几天类似 没有闪电 ——对于大自然最大的火花，仍然存在很多误解。正因为如此，当雷暴临近时，很多人都会冒不必要的风险。 我是一名研究雷电和雷电安全的气象学家，也是雷电协会的成员 国家雷电安全委员会. 。以下是一些可确保您的家人和朋友今年夏天安全的快速事实。 什么是闪电，它从哪里来？ 闪电是大气中的巨大电火花，根据是否击中地面进行分类。 云内闪电 是指任何未击中地面的闪电，而云对地（或者不太常见的是地对云）是指击中地面物体的任何闪电。云对地闪电仅占雷暴中闪电的 10% 至 50%，但它会造成损害，包括火灾、受伤和死亡，因此了解它袭击的位置非常重要。 2023 年 4 月，闪电击中纽约市世贸中心一号大楼，并穿过云层穿过哈德逊河。 加里·赫肖恩/盖蒂图片社 当下雨、冰晶和一种叫做霰的冰雹时，就会发生闪电 在雷雨云中相撞....

许多美国人认为停电是一种罕见的不便，但这种情况正在迅速改变。全国范围内发生大面积停电 自 1980 年以来增加了十倍, ，很大程度上是因为电网老化以及地球变暖时严重风暴造成的破坏。 与此同时，电力需求不断上升 人口增长 越来越多的人使用电力 为他们的家制冷和供暖, ，做饭并 &...

想象一下未来，空中出租车几乎无声地飞越交通拥堵，穿行于摩天大楼和郊区之间 无人机机场. 。只需轻触智能手机即可实现交通运输，并且对环境的影响极小。 这不仅仅是科幻小说。联合航空公司计划在这些未来派电动空中出租车 芝加哥 和 纽约. 。美国军事已经 用他们做实验. 。一家公司签订了一份合同，要推出一款 迪拜的空中出租车服务 最早到 2025 年。另一家公司希望 超出预期 并为 2024 年巴黎奥运会的参赛者提供飞行服务。 在数十亿美元的风险投资和包括波音和空客在内的老牌航空航天巨头的支持下，世界各地的初创公司，例如 乔比, 射手, 维斯克 和 百合属 正在引领这场技术革命，开发电动垂直起降 (eVTOL) 飞机，从而改变我们的出行方式。 电动航空有望缓解城市拥堵，向农村地区开放紧急交付，减少碳排放，并提供更安静、更便捷的短途航空旅行形式。 2023 年 11 月，Joby 在直升机停机坪上和 Volocopter 在空中展示了他们的 eVTOL。Volocopter 希望在 2024 年巴黎奥运会上展示其 VoloCity 空中出租车。 美联社照片/贝贝托·马修斯 但让这些电动飞机在全球无处不在，而不仅仅是...

美国电网是 有史以来最大、最复杂的机器. 。也是 老化 及以下 气候灾害造成的压力日益增加 例如野火、飓风和热浪。 近十年来，电网在以下领域发挥了重要作用： 多个州发生野火, ，包括加利福尼亚州、夏威夷州、俄勒冈州和明尼苏达州。当风速高、湿度低时，地上电线等电力基础设施可能会吹进植被或与其他部件产生火花，引发火灾，然后大风蔓延。 在极端条件下，公用事业公司可能会选择关闭其服务区域部分电网的电源，以降低野火风险。这些停电被称为公共安全断电，主要发生在加利福尼亚州，那里的野火已成为 规模更大、更具破坏性 近几十年来。 2024 年 4 月 5 日至 6 日，科罗拉多州公用事业公司 Xcel Energy 执行了该州的 首次公共安全断电, ，切断电源 数千名客户 在强烈的暴风雨之前。公职人员和 Xcel 客户抱怨说，他们 没有收到足够的警告或解释. 。政府。贾里德·波利斯 (Jared Polis) 指示州监管机构 调查该事件 并为未来提出更好的程序。 科罗拉多人描述了他们如何受到四月份停电的影响。 我是一个 电气和计算机工程师, ，研究电网高效运行。我也住在博尔德县，那里发生了风驱动的野火 2021 年将摧毁 1,000 多所房屋....