Árið 1712 setur Thomas Newcomen upp fyrstu rekstrarhæfu gufuvélina í kolnámu í Dudley Castle, Staffordshire. Vélin dælir vatninu sem flæðir yfir gangana. Varmaafköst hennar eru um 1%. Hún brennir kol í slíku magni að aðeins bein nálægð við námuna gerir það þolanlegt. Vél Newcomens virkar því að eldsneytið er ókeypis. Hún getur ekki virkað annars staðar.

Í sextíu ár er gufuvélin bundin jarðfræðinni. Verksmiðjur sem þurfa á vélarafli að halda setjast upp við ár fyrir vatnstjörn eða við námur fyrir vélar Newcomens. Iðnaðarlandafræði Englands á 18. öld er kort af farvegum og leiðum.

Árið 1769 fær James Watt einkaleyfi á aðskilda þéttinn. Í stað þess að kæla strokkinn við hvern hring til að þétta gufuna, þéttar maður gufuna í aðskildu húsi sem haldið er köldu stöðugt. Strokkurinn helst heitur. Orkan sem tapaðist við að hita hann við hvern hring hverfur.

Afköstin margfaldast um þrjú. Tveir þriðju af kolinu sem var brennt til einskis brennur ekki lengur.

Þessi ávinningur dregur ekki úr heildarneyslu kola. Hann eykur hana. Jevons (1865) mótar þetta: aukin skilvirkni gerir notkun gufu raunhæfa á stöðum og í notkunarmáta sem neyttu hennar ekki áður. Þéttirinn dregur ekki úr eftirspurn eftir kolum. Hann víkkar hana landfræðilega.

Verksmiðjan sem skipulagsform var til fyrir Watt. Arkwright opnar Cromford árið 1771, nútímalega spinnustofu með vatnsafli: verksmiðjuaga, samfellda snúning, verkaskiptingu. Factory system er skipulagsnýjung, ekki varmaaflfræðileg. Það sem þéttirinn gerir er ekki að finna upp þetta form. Hann losar það frá ánni.

Bridgewater skurðurinn opnar árið 1761, átta árum fyrir einkaleyfi Watts. Hann flytur kol frá Worsley til Manchester, um tíu kílómetra. Innviðirnir voru þegar til. Þéttirinn gerir þá arðbæra í nýjum mælikvarða. Manchester býður upp á það sem náman og áin bjóða ekki saman: rakt loftslag hagstætt fyrir bómull, tiltæka vinnuafl, hafnaraðgang að Liverpool. Bómullaríðnaðurinn sest þar að vegna þess að afköst Watts gera raunhæfa staðsetningu sem valin er eftir öðrum forsendum en orku.

Newcomen batt iðnaðinn við jarðfræðina. Watt losnaði hann að hluta frá henni. Þessi lausn hefur afgangsverð: flutningur á kolum er orðinn iðnaður í sjálfu sér. Skurðirnir og síðar járnbrautirnar voru byggðar eða gerðar arðbærar til að koma eldsneyti til véla sem þurftu ekki lengur að vera við hlið þess. Flutningsinnviðir Bretlands á 19. öld eru flutningaslóð þessarar útfærslu.

Kenning

Ávinningur í varmaaflfræðilegum afköstum dregur ekki úr neyslu. Hann færir landfræðilegar takmarkanir framleiðslunnar. Það sem Watt losaði var ekki orka. Þetta var landsvæði. Og hver lausn er líka ný binding, færð.

Þessi færsla er ekki sjálfvirk. Hún krefst þriggja skilyrða: að orkuberinn sé flutningshæfur með litlum tilkostnaði, að endanleg umbreyting leggi ekki á óumflýjanlegar staðbundnar takmarkanir, og að eftirspurn sé til á stöðum sem eru lausir frá upprunanum. Þegar eitt af þremur vantar, helst ávinningur afkasta staðbundinn.

**Opinn vektor**

Brunavélin losnaði landbúnaðinn frá dýrafli. Wrigley metur að á 19. öld hafi fjórðungur ræktunarlands á Englandi þjónað til að fæða drátarhesta. Dráttarvélin kom ekki bara í stað hestsins. Hún gerði lönd hans tiltæk. Ávinningur afkasta losaði landsvæði í bókstaflegri merkingu.

Ljósvoltaík losar smám saman raforkuframleiðslu frá jarðfræði kolvetna, en bindur hana við aðra jarðfræði: litín, kopar, sjaldgæf jarðefni, silikon af gæðum. Lausnin er færsla, ekki afnám.

Kjarnakljúfur staðfestir að ávinningur í orkuþéttni hefur ekki sjálfkrafa í för með sér landfræðilega endurskipulagningu. Frakkland gat byggt raforkugetu sína eftir framboði á kælivatni frekar en eftir kolakorti, og kjarnorkudrif sjóher losnaði kafbáta frá eldsneytisflutningum. En endurskipulagningin var minni en orkuþéttnin lét ráða af sér, því takmarkanir á umbreytingu og dreifingu héldust. Kjarnorkan losaði frá jarðfræði kola án þess að losna frá landafræði vatnsins.

Ef samrunaorka verður einhvern daginn nýtanleg, hvaða af þremur skilyrðum mun hún leysa takmarkanirnar frá, og hvað mun hún halda uppi?

Heimildir

H. Chevotet Researcher — Svidhskenning