Scaling Civilization: Playing in Terawatts

Ngluwihi Peradaban: Dolanan ing Terawatt

Seri: Tambang & Bahan • Bagian 14 saka 14

Ngembangake Peradaban: Dolanan ing Terawatt

Crita nganti saiki: Kita ngeduk lubang resik pisanan lan mbentuk dadi tlaga. Kita mulang watu kanggo ngakoni, nyetak srengenge, lebur tanpa asap, mindhah gunung nganggo baterei, mindhah produk ora lemah, nggawe cahya saka wedhi, nyambung pabrik, mbangun obyek nganti superkomputer, nutup saben siklus, lan ngrancang kutha supaya tresna marang tlaga. Saiki kita nggedhekake pandangan: pira terawatt sing bisa kita bangun — kanthi tenang, cepet, ayu?

Misi dina iki
Definisikake terawatt ing atom, lahan, kapal, kru, lan minggu — ora slogan.
Terbitake skenario sing wis diitung sadurunge kanggo PV, panyimpenan, baja, kaca, tembaga, lan beban komputasi.
Tampilake matematika kloning: pabrik sing mbangun pabrik nganti srengenge dadi bahan bakar standar kita.

Regional lattice of campuses Mine+Factory Port Hub Town + Lake Factory cloning → TW/year Year 0 Year 3 Year 6 Year 8+ Legend: Clean campus node Rail/ship link PV meadow S‑curve panel shows how cloning picks up speed after foundations & pods mature.

Apa tegese terawatt (lan kenapa kita bakal mbangun akeh)

Lembar contekan terawatt (PV‑centric)

Jumlah Nilai rencana Cathetan
Energi tahunan / TWp ~1.6–2.0 PWh/taun Gumantung iklim & kemiringan
Daya rata-rata ~180–230 GW Saka energi ÷ 8,760 jam
Pasangan panyimpenan 12 jam ~2.2–2.8 TWh Rata-rata GW × 12
Area (pasang ing lemah) ~16–22 k km² 1.6–2.2 ha/MW
Massa modul PV ~45–60 Mt ~45–60 t/MW

Rentang njaga kita jujur ing lintang, pelacak, lan desain BOS.

Alasan sing prasaja

  • Elektron ≫ bahan bakar: kita luwih milih mindhah kabel tinimbang gunung.
  • Panase resik: tungku lan kiln ngrungokake listrik (Bagian 4–6, 9).
  • Bobot sing bisa diprediksi: komputasi & pabrik menehi kita baseload sing stabil sing disimpen senengi (Bagian 10–12).
Fisika sadurunge politik

Matematika klon — pabrik sing mbangun pabrik

Wijining → bola salju (pabrik PV, 1 GW/tahun saben)

Titik kalender Pabrik urip Kapasitas PV/taun Komentar
Wulan 0 1 1 GW/taun Pabrik wiji (Bagian 3)
Wulan 12 4 4 GW/taun Klon pisanan (Bagian 10)
Wulan 24 16 16 GW/taun Irama “Snowball”
Wulan 36 36–64 36–64 GW/taun Crew & pod winates
Wulan 60 150–250 150–250 GW/taun Klaster regional online

Kita matesi pertumbuhan nganggo wong/pod, dudu imajinasi; kualitas tetep mboseni lan dhuwur.

Tagihan kit kloning (saben 1 GW/taun pabrik PV)

Pod Itungan Beban rata-rata Area cangkang
Daya PP‑20 3 ~60 MW —
Banyu WP‑500 2 — ~180 m² saben
Panas HP‑20 1 — ~400 m²
Pod garis 12 — ~1,200 m² saben
Kontrol + Wong 1 + 3 — QA + laboratorium

Iki grammar Lego sing padha sing kita gunakake ing sak seri (Bagian 10).

Kepiye carane kita nyingkiri jurang kualitas nalika ngukur kanthi cepet?
Pods nggawa katrampilan; situs nggawa beton. Saben pod dites ing toko wiji, diserialake, dipindai nalika setdown, lan dikomisi nganggo skrip. Kita ngukur bagean sing mboseni — dhaptar priksa — dudu risiko.

Atom saben terawatt (sing saktenane kita pindhahake lan leburake)

Perangkat PV saben TWp (pasang ing lemah)

Item Saben MW Saben TW Cathetan
Modul (massa) ~45–60 t ~45–60 Mt Kaca+bingkai (Bagéan 9)
Pasang baja/Al ~60–100 t ~60–100 Mt Galv. baja + rel Al
Tembaga ~1.2–2.0 t ~1.2–2.0 Mt Strings → inverter
Wilayah kaca ~5,000 m² ~5,000 km² Baja rendah wesi (Bagéan 9)
Wilayah 1.6–2.2 ha 16–22 k km² Pelacak, jarak

Total Per‑TW nyebar ing wilayah lan taun; kita ngirim shapes (Part 8), dudu lemah.

Pabrik kanggo nyuplai TW kuwi

Garis / Kampus Output unit Unit kanggo 1 TW Cathetan
Kampus kaca surya ~1 Mt/yr ~45–60 Modul feeds & façade
Mini‑mills (baja) ~1 Mt/yr ~60–100 Seksi + coil (Part 5)
Pabrik ekstrusi Al ~0.2 Mt/yr ~100–200 Rel, pigura
Pabrik pengilangan tembaga/EW ~0.5 Mt/yr ~3–5 Busbars, kabel
Pabrik PV ~1 GW/taun ~1,000 Utawa 200 @ 5 GW/taun klaster

Unit-unit iki minangka pod sing nyamar (Bagian 10). Kita nambah kanthi tenang, ora kanthi kacau.

“Apa ora akeh baja lan kaca?”
Ya — mulane kita nggawe nganggo elektron (Bagian 4–6, 9). Mini-mills mod-kit lan garis kaca ana kanggo ngolah beban kerja iki, nganggo tenaga saka PV sing wis digawe (Bagian 3).

Lahan, banyu & tangga teparo (ruang kanggo manuk lan dolanan bal)

Matematika lahan (konteks, dudu alesan)

  • Saben TW: ~16–22 ewu km² padang rumput PV.
  • Bagéan saka lahan global: ~0.01–0.02% (konteks urutan gedhene).
  • Panggunaane ganda: lapangan PV minangka padang rumput, panggembalaan, koridor polinator (Bagian 13).
Panel ing ndhuwur, urip ing ngisor

Banyu & tlaga

  • Loop proses: 85–95% daur ulang ing pabrik (Bagian 12).
  • Tlaga: buffer musiman + jalur + habitat (Bagian 13).
  • Badai: bioswales + rawa-rawa sadurunge tlaga.
Loop sing ditutup kanthi standar

Panyimpenan & stabilitas (njaga lampu tetep padhang kanthi sopan)

Aturan sing saktenane digunakake

  • PV‑min (MWp) ≈ Rata-rata MW × 5.14 (5.5 PSH, 85% DC→AC) — delengen Bagian 3, 10–12.
  • Storage (MWh) ≈ 12 jam × Rata-rata MW kanggo operasi sing tenang.
  • Overbuild: 1.5–2.0× PV kanggo dibagi karo tangga teparo lan nyepetake siklus kloning (Bagian 10).
Matematika prasaja ngalahake “vibes”

Pasangan conto (wis diitung sadurunge)

Ukuran PV Daya rata-rata 12 jam panyimpenan Panggonane
1 TWp ~180–230 GW ~2.2–2.8 TWh Grid regional
100 GWp ~18–23 GW ~220–280 GWh Pusat tingkat negara
10 GWp ~1.8–2.3 GW ~22–28 GWh Mega‑kampus + kutha

Panyimpenan bisa dadi baterei, termal, dipompa, utawa paket armada (Bagian 7). Kita milih campuran sing paling tenang.

Napa komputasi nggawe panyimpenan luwih gampang?
Rak mlaku 24/7 kanthi daya stabil (Bagian 11). Nafsu stabil iki ngidini PV+penyimpenan bisa operasi kanthi bisa diprediksi; panas sampah nghangatake blok lan omah (Bagian 9, 12–13). Jaringan sing tenang iku jaringan sing murah.

Pengiriman & aliran (nggerakake wujud, ora gunung)

TEU & sepur (pemeriksaan kewarasan)

Bundel Saben 100 MWp Saben 1 TWp Cathetan
Kit kebon surya ~1,000–1,600 TEU ~10–16 M TEU Didistribusikake ing saindhenging wilayah
Baja sepur ~6 kt / 50 km Skala karo koridor Elektrifikasi (Bagian 8)
Modul Ngirim jarak cendhak Finishing lokal Kita mbangun cedhak karo panjaluk

Kita ngindhari karavan modul global kanthi ngkloning pabrik (Part 10). Atoms tetep cedhak karo nasibe.

Truk, sepur, ropeways

  • Mega vans (200 t): 3–5 MWh packs, puncak flywheel (Part 7).
  • Rail spine: 0.04 kWh/t‑km rencana (Part 8).
  • Conveyors/ropeways: ing panggonan dalan ora masuk akal (Part 8).
Elektron narik luwih akeh tinimbang diesel tau narik

Kru & pelatihan (gawean nganggo tangan resik)

Wong saben klon (biasane)

  • PV factory 1 GW/yr: ~300–500 FTE
  • Glass line: ~250–400 FTE
  • Mini‑mill 1 Mt/yr: ~600–900 FTE
  • Compute 20 MW hall: ~80–150 FTE + dhukungan
Otomasi ing panggonan sing mboseni, wong ing panggonan sing penting

Tulang punggung pelatihan

  • Saben kampus ngirim People Pod dhisik: safety, klinik, kelas (Part 10).
  • Digital twins kanggo garis; latihan ing baja virtual sadurunge baja panas.
  • Magang sing gegandhengan karo pods: tukang listrik, riggers, kontrol, QA.
Bakat lokal tuwuh paling cepet

Roadmaps (2, 5, 10 taun — pilih kecepatanmu)

“Kick” rong taun

  • Klon PV nganti ~16 GW/tahun (saka 1 GW wiji).
  • Ngadegake 4–8 garis kaca, 4–8 mini-mill.
  • Pasang 5–10 GWp Padang rumput PV ing tambang & kutha.
  • Miwiwiti 2–3 kutha tlaga (Bagian 13).
Fase kapercayan

Lima taun “Lattice”

  • 150–250 GW/tahun kapasitas PV ing telung wilayah.
  • 20–30 kampus kaca; 20–30 mini-mill.
  • Panyimpenan regional nganti ~0.5–1.0 TWh.
  • 10–20 kutha; hub pesisir pisanan.
Kain regional ana

Sepuluh taun “TW Habit”

  • ≥1 TW/tahun tingkat kloning PV ing saindenging bawana.
  • Output kaca lan baja disesuaikan karo kebutuhan PV.
  • Balai komputasi ngasilake panas kanggo kabupaten kabeh (Bagian 11).
  • Loop kampus sing mboseni nganti ora katon (Bagian 12).
Cahya srengenge standar
"Apa iki mung kurva ing slide?"
Ora: saben nomer ing kene nyusul bali menyang pods lan tanduran sing wis kita atur — garis PV (Bagian 3), tungku (Bagian 4–6), logistik (Bagian 8), kaca (Bagian 9), kit klon (Bagian 10). Iki rencana konstruksi, dudu swasana ati.

Skenario global sing wis diitung sadurunge

Skenario A — 1 TWp/taun pambangunan kanggo 10 taun

Metrik Nilai Cathetan
PV ditambah (10 taun) 10 TWp Irama rata
Energi tahunan @ 1.7 PWh/TW ~17 PWh/taun Sawise dipasang
Panyimpenan 12 jam dipasang ~22–28 TWh Nalika efek maksimal
Baja kanggo panggonan ~600–1,000 Mt Sak dasawarsa
Kaca ~450–600 Mt Kaca modul waé
Tembaga ~12–20 Mt Array menyang inverter

Total dasawarsa iki mbutuhake puluhan kampus kaca lan mini‑mills — pas karo kit kita (Parts 5, 9).

Skenario B — 5 TWp/taun “sprint” (taun 5–10)

Metrik Nilai Cathetan
PV ditambah (5 taun) 25 TWp Demam kloning
Energi tahunan @ 1.7 PWh/TW ~42.5 PWh/taun Saka sprint wae
Panyimpenan 12 jam dipasang ~55–70 TWh Sebar regional
Area padang rumput PV ~0.4–0.55 M km² Lahan panggunaan ganda

“Sprint” mbutuhake pasokan pod sing wis mateng lan kru regional sing wis dilatih (Bagian 10).

Skenario C — Lattice seimbang (industri listrik + kutha)

Nganggep sawijining wilayah nargetake 500 GWp PV, industri dipasang dening 5 mini‑mills baja, 5 garis kaca, 2 aula komputasi.

Item Nilai rencana Komentar
Daya rata-rata ~90–115 GW Saka PV
Panyimpenan (12 jam) ~1.1–1.4 TWh Baterai + campuran termal
Output baja ~5 Mt/taun Balok/coil lokal
Output kaca ~5 Mt/taun Modul + façade
Ngitung ~40 MW Jangkar panas distrik
Kutha tlaga ~4–8 Saben 5–25k wong (Bagéan 13)

Iki siji ubin ing kisi donya. Salin, puter, tempel.

Tap‑to‑[open] Q&A

“Saka ngendi bahan-bahan kasebut asalé — apa kita cukup?”
Kita wis ngukur tambang-minangka-pabrik sing resik ing bagean sadurunge: bijih disortir (Bagian 2), dilebur tanpa asap (Bagian 4–6), lan dikirim minangka bentuk (Bagian 8). Baja lan kaca nguwasani massa hardware PV; loro-lorone gampang diukur nganggo listrik. Tembaga butuh perhatian nanging diukur ing Mt siji digit saben TW — bisa diatur nganggo daur ulang (Bagian 12).
“Apa tanah ora bakal dadi bottleneck?”
Padang rumput PV dual-guna, atap, parkir, kanal, lan brownfields nambah. Ing ~16–22k km²/TW ground-mount, kita ngomongake atusan persen saka tanah — diatur kanthi wicaksana ing sekitar kutha lan habitat (Bagian 13).
“Kepiye carane supaya tetep nyenengake kanggo manggon jejere?”
Gerakan listrik, garis sing dikunci, konveyor sing ditutupi, pekarangan sing sepi, lampu langit peteng, dashboard umum (Bagian 7–9, 12–13). Kita ngrancang kanggo manuk, bal-balan, lan wektu turu.
“Apa bagean sing paling angel?”
Wong. Mula saka iku kita ngirim People Pods dhisik, investasi luwih akeh ing latihan, lan ngidini pods nggawa keahlian supaya tim lokal bisa mbangun karir tanpa ninggalake omah (Bagian 10).

Lampiran — Cheat, konversi, & pranala silang

Konversi cepet sing kita gunakake

Bab Aturan jempol Digunakake ing
Energi PV saben TWp ~1.6–2.0 PWh/taun Kabeh skenario
Wilayah PV 1.6–2.2 ha/MW Tabel tanah
Pasangan panyimpenan 12 jam × Rata-rata MW Tabel panyimpenan
Energi sepur 0.04 kWh/t‑km Logistik (Bagéan 8)
E‑truck (situs) 0.25 kWh/t‑km Aliran kampus (Bagéan 7)

Tautan silang (seri iki)

  • Bagéan 1 — Tlaga & bolongan pisanan: buffer banyu lan taman mangsa ngarep.
  • Bagéan 3 — Pabrik wiji surya: panggonan wiwitan bola salju.
  • Bagéan 4–6 — Tungku & logam: elektron, dudu asap.
  • Bagéan 8 — Transportasi: ngirim nilai, dudu lemah.
  • Bagéan 10 — Pabrik Lego: pod & pelabuhan.
  • Bagéan 12 — Loop bunder: “sampah” sing nduwé tugas.
  • Bagéan 13 — Kutha: urip ing sakupenge tlaga.
Kabeh nyambung
Cathetan pungkasan: Kita ora tau njaluk ijin saka fisika — mung kejelasan. Pilih watu, sortir, lelehake nganggo srengenge, bentuk kapal, tumpuk bagean, lan kandhani tlaga yen sampeyan bakal bali karo papan mlaku. Kuwi rencanane. Ayo mbangun.
Back to blog