От колыбели до колыбели. Меняем подход к тому, как мы создаем вещи

Вместо установки крупномасштабного оборудования для того, чтобы справиться с пиковыми энергетическими нагрузками, коммунальные предприятия могут интегрировать коллекторы солнечной энергии в существующие используемые системы в качестве сервисных продуктов. У жителей и владельцев бизнеса можно спросить разрешение арендовать для этой цели их крыши – либо выходящие на юг, либо плоские – или открыть доступ к уже существующим коллекторам солнечной энергии. (Этим крышам, кстати, не обязательно выглядеть как покинутым площадкам космической программы. Повсеместно существующие плоские серийные крыши легко оборудовать солнечными батареями, и самые дешевые панели просто укладывают наподобие черепицы. Сейчас во многих частях Калифорнии они рентабельны.) В пиковые часы потребления энергии система разнообразных источников поставки лучше справляется с высокими нагрузками; самый высокий спрос в энергосистеме создает использование кондиционера, когда солнце стоит высоко, – как раз тогда, когда солнечные коллекторы работают лучше всего. Система может справляться с периодами интенсивного потребления гораздо более гибко, чем централизованные энергетические моносистемы на угле, газе и атомной энергии.

Другой подход к резким (и дорогостоящим) перепадам в энергопотреблении: «умная» бытовая техника, которая получает информацию о текущей цене электроэнергии вместе с самой энергией и, соответственно, выбирает из чередующихся источников, подобно брокеру, обученному покупать или продавать акции в зависимости от повышения и понижения курса. Зачем вам платить по тарифам прайм-тайма за то, что холодильник охлаждает ваше молоко в два часа пополудни летом, когда использование кондиционеров ставит город на грань веерных отключений? Вместо этого ваш прибор мог бы решить – в соответствии с установленными вами критериями, – когда покупать энергию, а когда обратиться к аккумулятору на эвтектических солях или ко льду, который удобно было заморозить накануне вечером: они сохранят холод в холодильнике, пока спрос на энергию и ее цена не упадут. Так сказать, назад в будущее: voilà, вот вам ледник. Но вы используете самую дешевую, самую легко получаемую энергию для простых процессов и не соперничаете с нуждами отделения неотложной помощи в больнице.

Подобная сосредоточенность на разнообразии и быстродоступных ресурсах привела к прорыву в энергопотреблении на большом автомобильном заводе. Инженерам было непросто найти простой способ сделать труд рабочих удобным. Все небольшие шаги, направленные на экономию денег, давали мало результата. Они работали с обычным подходом к обогреву и охлаждению, при котором термостаты, установленные возле находящихся под крышей газовых обогревателей и кондиционеров, показывали, когда нужно охлаждать или обогревать здание. Зимой горячий воздух поднимался к крыше под действием холодного воздуха снаружи, снова нагревался газовыми обогревателями и откачивался вниз, вытесняя втянутый холодный воздух. Всё это движение воздуха создавало нежелательный сквозняк, который требовал для противодействия еще большего нагрева.

Инженер Том Кайсер из Professional Supply Incorporated предложил радикально новую стратегию. Вместо того чтобы обрушивать с большой скоростью на работников столбы охлажденного или нагретого (в зависимости от времени года) воздуха с помощью «эффективно спроектированных» вентиляторов и воздуховодов на верху здания он предложил рассматривать само здание как огромный воздуховод. Когда здание было герметизировано с помощью четырех бигфутов – простых больших модулей, все отверстия в конструкции, в частности окна и двери, были переоборудованы так, чтобы пропускать воздух, как проколы во внутренней камере: давать воздуху возможность вытекать наружу, не впуская его внутрь. Это создавало значимые преимущества. В теплую погоду можно просто опустить слой умеренно теплого воздуха в здании: он снижался до уровня пола без использования множества кондиционеров или высокоскоростных вентиляторов, которые гораздо дороже в применении вне зависимости от того, насколько хорошо они функционируют. Зимой слой прохладного воздуха действует как крышка, удерживая теплый воздух, выработанный устройствами завода, внизу, около пола, где люди нуждаются в тепле. (Без сквозняка, который создается чрезмерным движением воздуха, температура около шестидесяти восьми градусов по Фаренгейту ощущается как достаточное тепло.) Иными словами, талант Кайсера проявился в том, что он придумал, как согреться с помощью прохладного воздуха. Термостаты размещались рядом с рабочими, а не под крышей – в соответствии с идеей обогревать и охлаждать, когда это нужно, людей, а не само здание.[56]