Holz

Sie sagten, sie haben keinen Zugang zu fossilen Brennstoffen, aber keinen Wald. Die Verwendung von Holz als Brennstoff kann ein guter Weg sein, um mit der Energiegewinnung in Form einer Dampfmaschine zu beginnen, wenn Sie nach mechanischer Energie anstelle von Wärme suchen. Für den Link:

Ein gewöhnliches Hartholz, Roteiche, hat einen Energiegehalt (Heizwert) von 14,9 Megajoule pro Kilogramm [...]

Holz als Brennstoff kann als Brennholz , Hackschnitzel , Holzpellets oder Sägemehl als Reststoff aus anderen Prozessen verwendet werden .

Nachdem Ihre Spezies technologische Fortschritte gemacht hat und beispielsweise Eisen schmelzen möchte, entwickelt sie mithilfe von Holzkohlebrennern Holzkohle . Von dort und dort :

Holzkohle brennt bei Temperaturen über 1.100 Grad Celsius (2.010 Grad Fahrenheit). Zum Vergleich: Der Schmelzpunkt von Eisen liegt bei etwa 1.200 bis 1.550 °C (2.190 bis 2.820 °F). Aufgrund seiner Porosität reagiert es empfindlich auf den Luftstrom und die erzeugte Wärme kann durch Steuerung des Luftstroms zum Feuer gemildert werden. Aus diesem Grund wird Holzkohle immer noch häufig von Schmieden verwendet. Holzkohle wurde seit der Römerzeit zur Herstellung von Eisen und in der Neuzeit von Stahl verwendet, wo sie auch den notwendigen Kohlenstoff lieferte. Holzkohlebriketts können mit einem Umluftgebläse bis zu etwa 1.260 ° C (2.300 ° F) brennen. [...] Historisch gesehen wurde Holzkohle in großen Mengen zum Schmelzen von Eisen in Hütten und später in Hochöfen und Putzschmieden verwendet.

Darüber hinaus können Sie Synthesegas mit Holz herstellen :

Wie viele andere Kohlenstoffquellen kann Holzkohle für die Herstellung verschiedener Synthesegaszusammensetzungen verwendet werden ; dh verschiedene Mischungen von CO + H ₂ + CO ₂ + N _{2 .} Das Synthesegas wird typischerweise als Kraftstoff, einschließlich Fahrzeugantrieb, oder als chemisches Ausgangsmaterial verwendet.

In Zeiten knappen Erdöls wurden Autos und sogar Busse auf die Verbrennung von Holzgas (ein Gasgemisch, das hauptsächlich aus verdünntem Luftstickstoff besteht, aber auch brennbare Gase, meist Kohlenmonoxid, enthält) umgestellt, das durch die Verbrennung von Holzkohle oder Holz in einem Holzgasgenerator freigesetzt wird. 1931 entwickelte Tang Zhongming ein mit Holzkohle betriebenes Automobil, und diese Autos waren in China bis in die 1950er Jahre und im besetzten Frankreich während des Zweiten Weltkriegs (Gazogènes genannt) beliebt.

Wasser

Aus alten Zeiten gibt es eine bestimmte Maschine namens Wassermühle . Aus dem Link.

Eine Wassermühle oder Wassermühle ist eine Mühle, die Wasserkraft nutzt. Es ist eine Struktur, die ein Wasserrad oder eine Wasserturbine verwendet, um einen mechanischen Prozess wie Fräsen (Schleifen), Walzen oder Hämmern anzutreiben. Solche Prozesse werden bei der Herstellung vieler materieller Güter benötigt, darunter Mehl, Holz, Papier, Textilien und viele Metallprodukte. Diese Wassermühlen können Schrotmühlen, Sägemühlen, Papiermühlen, Textilmühlen, Hammermühlen, Stolperhammerwerke, Walzwerke, Drahtziehwerke umfassen.

Das Wasserrad ist mittelalterliche Technik, während die Wasserturbine aktuelle Technik ist.

Wassermühlen arbeiten, indem sie mechanische Energie aus einem Wasserstrom wie einem Fluss sammeln.

Wind

Neben Wassermühlen gibt es Windmühlen , die mechanische Energie aus dem Wind selbst leiten. Aus dem Link:

Eine Windmühle ist eine Mühle, die die Energie des Windes mithilfe von Flügeln, die als Segel oder Blätter bezeichnet werden, in Rotationsenergie umwandelt. Vor Jahrhunderten wurden Windmühlen normalerweise verwendet, um Getreide zu mahlen (Getreidemühlen), Wasser zu pumpen (Windpumpen) oder beides. Die meisten modernen Windmühlen sind Windturbinen zur Stromerzeugung oder Windpumpen zum Pumpen von Wasser, entweder zur Landentwässerung oder zur Grundwasserentnahme.

Die heutige Technologie heißt Windkraftanlage .

Tiere

Außerdem können Sie Tiere, primäre Pferde, in einer Pferdemühle verwenden . Aus dem Link:

Eine Pferdemühle ist eine Mühle, die manchmal in Verbindung mit einer Wassermühle oder Windmühle verwendet wird und einen Pferdemotor als Energiequelle verwendet. Jeder Mahlprozess kann auf diese Weise angetrieben werden, aber die häufigste Verwendung von Tierkraft in Pferdemühlen war das Mahlen von Getreide und das Pumpen von Wasser. Andere Tiermotoren zum Antrieb von Mühlen werden von Hunden, Eseln, Ochsen oder Kamelen angetrieben. Laufräder sind Motoren, die von Menschen angetrieben werden.

Kacke! Kacke! Und mehr Poop!

Aber im Ernst, getrockneter Tierdung ist ein weit verbreiteter Brennstoff, auch heute noch mancherorts.

Sie können es wie Holz verbrennen.

Trockenmistbrennstoff (oder Trockenmistbrennstoff) ist tierischer Kot, der getrocknet wurde, um als Brennstoffquelle verwendet zu werden. Es wird in vielen Ländern der Welt als Brennstoff verwendet. Die Verwendung von Trockenmist als Brennstoffquelle ist ein Beispiel für die Wiederverwendung von Exkrementen. Ein Nachteil bei der Verwendung dieser Art von Kraftstoff ist die erhöhte Luftverschmutzung. In Indien ist diese Art von Brennstoffquelle als "Dung Cakes" bekannt. ( Referenz )

Damit kann man Maschinen antreiben.

Mit Kuhdung betriebener Stirling-Motor in der Technischen Sammlung Hochhut in Frankfurt am Main ( Referenz )

Sie können den Transport antreiben.

Das Vereinigte Königreich stellte seine ersten Poop-betriebenen Busse vor, die monatlich etwa 10.000 Pendler zwischen Bath und dem Flughafen Bristol transportieren werden. Diese „Bio-Busse“ sind das Ergebnis einer Partnerschaft zwischen der Bath Bus Company und dem Abwasserbehandlungssystem von Bristol, das von einer Firma namens GENeco betrieben wird. Sie können etwa 186 Meilen mit dem jährlichen Abfall von fünf Personen zurücklegen und bieten eine nachhaltigere Alternative zu erdgasbetriebenen Fahrzeugen. ( Referenz )

Sie können Abwasser auf verschiedene Weise in Kraftstoff umwandeln.

Getreu seiner reichen Geschichte hat sich die kackebasierte Energie nun zu einer facettenreichen und vielfältigen Reihe von Industrien entwickelt. Im Jahr 2004 erhielt eine Abfallentsorgungsanlage in Renton, Washington, einen Zuschuss in Höhe von 22.000.000 USD für den Bau eines Kraftwerks, das Abwasser in Strom umwandeln könnte. Im selben Jahr fand ein Viehzüchter heraus, wie er seine Milchfarm mit Kuhfladen mit Strom versorgen kann, und ein Ingenieurprofessor verwandelte Schweinemist in Rohöl. ( Referenz )

Sie können Gülle in Erdgas umwandeln.

Obwohl Erdgas einen wesentlichen Beitrag zum Klimawandel leistet, ist es der am saubersten verbrennende fossile Brennstoff. Die Umwandlung von Kuhmist in Erdgas hätte drei große Vorteile. Erstens würde es Tierabfälle, eine Hauptquelle der Kohlenstoffverschmutzung, in einen nützlichen Brennstoff verwandeln. Zweitens würde es eine neue Erdgasquelle bieten, die verwendet werden könnte, um schmutzigere Brennstoffe wie Kohle und Öl zu ersetzen. Drittens würde es die Notwendigkeit von Fracking verringern, der umweltzerstörerischen Praxis, bei der Erdgas aus der Erde gewonnen wird. ( Referenz )

Viehabfälle liefern Biogas, das zu Erdgas veredelt wird ( Ref )

Wind und Wasser

Um Ihre Frage zu beantworten, schauen Sie nicht weiter als in die alten Industrieregionen der USA und Europas, kurz bevor Kohle wirtschaftlich rentabel wurde. Jede Stadt hatte einen Mühlteich und darunter Industrie. Mühlen, Pressen, Maschinenfabriken, was auch immer. Die Anlagen hatten einen zentralen Wellenantrieb, wobei Riemen einzelne Maschinen antrieben. Das kam von einem Wasserrad.

Wind wurde zum Pumpen verwendet. Die berühmte Windmühle Aeromotor zum Beispiel. Sie sind immer noch im Geschäft und sind ziemlich mürrisch, wenn Leute sie fragen, wie sie mit ihrer Windmühle Strom erzeugen können. Ihre ist zum Pumpen gemacht.

Transport? Kanäle. Auf diese Weise gelangte Kohle erstmals in ausreichend großen Mengen auf den Markt, um kommerziell nutzbar zu werden.

Strom überträgt

Für die Entwicklung der Elektrizität wäre der Mangel an fossilen Brennstoffen nicht einmal ein Bremsklotz. Die ersten Elektrizitätswerke jeglicher Größenordnung waren Wasserkraftwerke – beginnend zum Beispiel mit Anlagen an den Niagarafällen. Es ist immer noch ein großes Stück des Energiekuchens, besonders an Orten, die reich daran sind, wie Ostkanada und der amerikanische Süden. Es taucht sogar im trockenen, trockenen Kalifornien auf - der Fluss ist sehr schlecht, aber die nutzbare Höhe macht das wieder wett, wie Oroville mit einem dürftigen 2000 CFM-Fluss, aber 700 Fuß Fallhöhe.

Kohle hatte bereits Fuß gepflanzt, aber wenn dies nicht der Fall gewesen wäre, hätten Windmühlenhersteller keine Probleme gehabt, herauszufinden, wie Windmühlenblätter so konstruiert werden können, dass sie die richtige Geschwindigkeit und automatische Federung haben, damit sich Windmühlen mit dem Stromnetz synchronisieren und nützliche Arbeit leisten können.

Es gibt ein echtes Problem mit Wind, der willkürlich "ausschneidet". In einer hydrolastigen Welt löst man das, indem man winderzeugte Elektrizität zum Backpump (Pumpspeicherung) verwendet . Sie haben ein bedeutendes Pfund (See, Reservoir, Aufstau ) am Fuß und auf der Spitze eines Hügels. Wenn es einen Windüberschuss gibt, wird diese Energie verwendet, um das Wasser vom unteren Becken zum oberen zu pumpen. (Aermotoren würden an einem primitiven Windmühlen-am-Hügel-Setup arbeiten). Wenn der Wind nachlässt, fällt Wasser durch Turbinen. Beispiele: die Pumpspeicherprojekte Muskegon und Niagara. (Bei Niagara ist das obere Pfund viel höher als die Spitze der Wasserfälle).

Diese Funktion fügt sich hervorragend in bestehende Staudämme ein – bauen oder passen Sie das System einfach so an, dass es ein Pfund am Boden des Staudamms enthält. Das Pfund muss nicht einmal irgendwo in der Nähe des Damms sein, nur auf derselben Höhe, zB The Thermalito Forebay, das das untere Pfund in Oroville ist, aber meilenweit davon entfernt. Oroville pumpt aus dem viel zu kleinen Thermalito-Umleitungsbecken an seiner Basis zurück, aber wenn der Wasserstand sinkt, fließt Wasser aus der Forebay zurück, um es wieder aufzufüllen.

Die Gesamtnetzkapazität wird dann durch die Wasserkraftkapazität + durchschnittlicher Wind begrenzt. Den Rest regelt der Handelsmarkt.

Zusätzlich zur Antwort von @Ender Look schlage ich Ihnen vor,

Solar

Das erste Patent für einen Sonnenkollektor erhielt 1886 der Italiener Alessandro Battaglia in Genua, Italien. In den folgenden Jahren entwickelten Erfinder wie John Ericsson und Frank Shuman konzentrierende solarbetriebene Geräte zur Bewässerung, Kühlung und Fortbewegung. 1913 stellte Shuman eine 55-PS-Parabol-Solarthermieanlage in Maadi, Ägypten, zur Bewässerung fertig.

Genauer gesagt spreche ich von konzentrierter Solarenergie, bei der Sonnenstrahlen konzentriert werden, um Wasser zu erhitzen, das eine Turbine antreibt.

EDIT: Ich habe Leute gesehen, die darauf hingewiesen haben, dass der Zugang zu Metallen, die für die groß angelegte Solarenergieerzeugung benötigt werden, nicht einfach wäre. Aber vielleicht würde die Solarenergie später kommen, da die Industrialisierung mehr Optionen eröffnet.

Geothermische Schlote. Sie könnten erhitztes Wasser, Dampf und nur den heißen Boden zum Heizen verwenden. Sie könnten heißes gasförmiges Material verwenden, das aus dem Boden (durch eine vertikale Entlüftung) ausgestoßen wird, um Rotationskraft zu erzeugen, oder sogar das heiße Gas verwenden, um so etwas wie einen Heißluftballon für kurze Zeit in die Atmosphäre zu treiben, oder den Ballon verankern oder anbinden lassen zur Erde (Seil) mit einer röhrenförmigen Verbindung zum "Luft" -Ballon von der Entlüftung, um seinen Luftvorteil gegenüber anderen "Stämmen" oder für einen anderen mechanischen Vorteil aufrechtzuerhalten. Gasförmiges/flüssiges Material kann auch für andere Dinge verwendet werden. Schwefelhaltig in der Natur (oder vielleicht nicht auf eurer Welt) könnte es verwendet werden, um ein Material auf Säurebasis herzustellen, und dann könnten Sie mit abgebauten Metallen über die „elektrische“ oder Blei-Säure-Batterie auf Elektrizität treffen. Das Säure-/Batteriesystem könnte enthalten sein (Keramik) und für Ausflüge von zu Hause aus verfügbar sein. Verteidigung – Sie könnten ein gasförmiges/flüssiges System zur Verteidigung gegen andere Stämme, Tiere usw. verwenden. Herstellung – die gasförmigen/flüssigen Materialien könnten in der Materialproduktion verwendet werden. Vielleicht produziert Ihr System auch Salpetersäure, was eine Düngemittelproduktion und größere Möglichkeiten für den Anbau von Nahrungsmitteln in der Nähe der Öffnungen ermöglicht / ergibt. Sie würden viele nützliche Materialien finden, die aus diesen Öffnungen „kristallisieren“, wenn sie in die Luft, ins Wasser und in die Höhlen entweichen. Ihre Zivilisation(en) in der Nähe des Schlots sind möglicherweise produktiver/erfolgreicher als diejenigen, die versuchen, weit entfernt von ihnen zu überleben. Herstellung - die gasförmigen/flüssigen Materialien könnten in der Materialproduktion verwendet werden. Vielleicht produziert Ihr System auch Salpetersäure, was eine Düngemittelproduktion und größere Möglichkeiten für den Anbau von Nahrungsmitteln in der Nähe der Öffnungen ermöglicht / ergibt. Sie würden viele nützliche Materialien finden, die aus diesen Öffnungen „kristallisieren“, wenn sie in die Luft, ins Wasser und in die Höhlen entweichen. Ihre Zivilisation(en) in der Nähe des Schlots sind möglicherweise produktiver/erfolgreicher als diejenigen, die versuchen, weit entfernt von ihnen zu überleben. Herstellung - die gasförmigen/flüssigen Materialien könnten in der Materialproduktion verwendet werden. Vielleicht produziert Ihr System auch Salpetersäure, was eine Düngemittelproduktion und größere Möglichkeiten für den Anbau von Nahrungsmitteln in der Nähe der Öffnungen ermöglicht / ergibt. Sie würden viele nützliche Materialien finden, die aus diesen Öffnungen 'kristallisieren', wenn sie in die Luft, ins Wasser und in die Höhlen entweichen. Ihre Zivilisation(en) in der Nähe des Schlots sind möglicherweise produktiver/erfolgreicher als diejenigen, die versuchen, weit entfernt von ihnen zu überleben.

Ich könnte weitermachen. Es gibt noch viel mehr hinzuzufügen - lassen Sie sich von Ihrer Fantasie inspirieren.

Sie beginnen mit Holz und dann mit Holzkohle. Mit dem Zugang zu Holzkohle kommt Metallurgie, bessere Holzkohle und mehr Metallurgie. Mechanische Arbeit kann mit aero- und hydromechanischer Kraft (dh Wassermühlen, Windmühlen usw.) verrichtet werden.

Wenn sie eine Industrialisierung im großen Maßstab benötigen, müssen sie wahrscheinlich ihre Produktion von Kraftstoffen mit hoher Energiedichte hochfahren. Öl und Kohle gehören zu den energiedichtesten chemischen Brennstoffen, die unter den Low-Tech-Brennstoffen bekannt sind (Benzin liegt bei 46 MJ/kg, Dieselkraftstoff bei etwa 48; im Vergleich dazu liegt Methanol bei etwa 20 und Holzgas bei etwa 30, je nachdem tatsächliche Zusammensetzung.

Ich denke also, wir müssen eine Phase einführen, in der Pflanzenöle beispielsweise zu Dieselkraftstoff „destilliert“ werden oder mit der Massenproduktion von künstlichem Koks aus Holzkohle begonnen wird. Dies kann große Kultivierungen erfordern.

Dann kommen aus der Metallurgie und dem Elektromagnetismus die Wasserkraft und die elektrische Windkraft. Auch Thermosolarenergie (Verwendung von Konzentratorspiegeln zum Antrieb einer Dampfmaschine oder zur Erzeugung von Brennstoffen mit hoher Dichte durch Pyrolisierung ).

Wenn sie irgendwann den photoelektrischen Effekt entdecken, haben sie nach einiger Zeit auch photovoltaischen Solarstrom. Dies mag in unserer Technologie und Kultur eine marginale Quelle sein, aber eine an erneuerbare Energien gebundene Zivilisation würde bald erkennen, dass ihre eigentliche Energiequelle ihre Sonne ist. Es liegt also nahe, dass sie danach streben, ihre Sonneneinfangeffizienz zu maximieren.

Direkte Antwort: Wasser (wenn der Planet erhöhte Seen oder Flüsse hat) und / oder die von Ihnen erwähnten Pflanzen (wenn die Pflanzen brennen können)

Grundsätzlich könnten die Außerirdischen, wenn der Planet Flüsse oder erhöhte Seen hat, Wasserkraftwerke bauen und die Energie durch sie erzeugen

Oder verbrennen Sie Pflanzen, um Luft oder andere Gase/Flüssigkeiten zu erhitzen, um Turbinen anzutreiben und auf diese Weise Strom zu erzeugen.

Torf wird in bestimmten Bereichen auch ausgiebig verwendet. Ich weiß nicht, ob Sie das als fossilen Brennstoff zählen wollen oder nicht.

Kein Strom & keine fossilen Brennstoffe

Holz (einschließlich Holzkohle), Pflanzenöl (auch bekannt als Biodiesel), Alkohol und Methan sind alles nicht fossile Brennstoffe, die verwendet wurden (und werden würden): nicht fossile Analoga aller unserer vorhandenen fossilen Brennstoffe existieren und sind alle in der gewöhnlichen Technologie verwendbar und Infrastruktur, wie sie heute besteht.

Ihre Welt muss also nicht viel anders aussehen als unsere eigene.

Es würde mehr Land für Energiepflanzen (schnell wachsende Bäume, ölreiche Pflanzensamen, Kartoffeln usw. zur Vergärung zu Alkohol) gegeben, sodass Sie davon ausgehen könnten, dass die maximal nachhaltige Bevölkerung früher erreicht wird, da weniger Land für den Anbau von Lebensmitteln zur Verfügung steht, wenn Sie Kraftstoff anbauen Getreide.

Aber ansonsten sehe ich keine plausiblen Gründe für größere Unterschiede.

Bis weit in die industrielle Revolution hinein gab es in unserer Welt keinen Strom und alles, wofür wir Kohle und andere fossile Brennstoffe verwendeten, hatte allgemein verfügbare nicht-fossile Brennstoffanaloga, die stattdessen hätten verwendet werden können.

Windmühlen und Wassermühlen sind wahrscheinlich nie so aus der Mode gekommen wie in unserer Realität und könnten ein Wiederaufleben der Stromerzeugung erleben (wenn/falls sie es entdecken), während Solarenergie wahrscheinlich früher als in unserer weit verbreitet sein würde Welt (wenn/falls entdeckt).

Aber insgesamt wird nichts davon eine große Änderung an der Art und Weise vornehmen, wie die Dinge sind oder aussehen.

Wenn Sie in die spätere Hälfte des 19. Jahrhunderts übergehen, als Elektrizität und Erdöl richtig Fahrt aufnahmen, werden Sie beginnen, Unterschiede zu erkennen.

Es wird keine Plastiktüten oder andere Arten von Kunstfasern für Kleidung geben, die wir jetzt verwenden.

Die globale Erwärmung ist möglicherweise nicht das Problem, das wir heute haben, da Kohlendioxid durch die wachsenden Brennstoffpflanzen so schnell aus der Atmosphäre entfernt wird, wie die verbrannten Brennstoffe es in die Atmosphäre bringen, aber das Loch in der Ozonschicht könnte immer noch vorhanden sein geschah, da dies hauptsächlich auf FCKW-Aerosole zurückzuführen war.

Haushaltsgeräte werden auf mechanische Geräte wie Schubrasenmäher oder Staubsauger mit handbetriebenem Blasebalg beschränkt sein, zusammen mit vielleicht einigen dampfbetriebenen Geräten (wie vielleicht Waschmaschinen).

Wenn sie später Elektrizität entdecken, aber immer noch keine fossilen Brennstoffe haben, können sie einfach holzbefeuerte Dampfturbinen zur Stromerzeugung verwenden, große Waldgebiete würden mit schnell wachsenden Bäumen bepflanzt und abwechselnd geerntet, während Wind-, Wasser- und Solarenergie viel größer wären als es jetzt bei uns ist.

Aber in Wirklichkeit würde es immer noch sehr ähnlich aussehen wie wir jetzt, nur mit mehr Land, das für Dinge wie Energiepflanzen und Windparks verwendet wird.

Zusammenfassend: Sie werden größere Ackerflächen zwischen den Städten haben und mehr Anbaufläche pro Person benötigen, um einen ähnlichen Energieverbrauch wie wir jetzt zu unterstützen, aber in den Städten und Gemeinden selbst würden Sie keinen Unterschied feststellen, außer dass es länger dauert reisen zwischen ihnen.

Angenommen, Ihre Außerirdischen sind Wasser- oder Amphibien, ist es möglich, dass sie Hydrothermalquellen verwenden, Öffnungen am Grund des Ozeans, wo Wasser durch geothermische Prozesse erhitzt wird: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrothermal_vent
Auf der Erde sind diese Öffnungen umgeben von chemoautotrophen Bakterien, die die gelösten Mineralien im erhitzten Wasser als Grundlage für ein Nahrungsnetz nutzen, das sich auf Chemikalien und nicht auf Sonnenlicht konzentriert. Ihre Aliens könnten das heiße Wasser aus diesen Öffnungen verwenden, um Steampunk-Motoren anzutreiben und Metalle zu schmelzen.
Darüber hinaus könnte dies interessante gesellschaftliche Auswirkungen haben, da um diese Öffnungen herum Städte gebaut werden, die mit heißem Wasser betrieben und von Bakterienschichten gespeist werden, während sie von Ödland umgeben sind, in dem Low-Tech-Barbaren und Wanderer leben.