Гибридные автомобили к нам придут с моря
Принято считать, что мировая промышленная революция началась с эпохи пара. Причем говоря о ней, большинство людей в первую очередь представляют себе паровоз и пароход. Хотя на самом деле первым шагом паровой машины стала обыкновенная водокачка. Только не та, которая обеспечивает водой жилые дома, а та, которая работает на отводе грунтовых вод из шахты. Похоже сегодня история повторяется, только первый шаг новая технологическая революция делает на море.
Горное дело всегда было связано с водой. Эра железа породила высокий спрос на металл, а его выплавка требовала очень много угля, добычу которого ограничивала вода, скапливавшаяся в шахтах. До эпохи пара, насосы приводились в движение лошадьми. В 1702 году в Великобритании в среднем на каждой крупной угольной шахте для этих целей содержалось в среднем около 500 животных. Все только для того, чтобы поднять воду с глубины до 90 метров. Выше не получалось. Попытки придумать сложные многоярусные системы откачки конечно предпринимались, но практические эксперименты быстро показывали слишком низкую их суммарную эффективность. В то время как развитие горного дела требовало возможности забираться гораздо глубже. Да и масштабы добычи вопрос дренажа шахт ставили буквально ребром. Если в XVI веке одного только угля и только в Великобритании добывалось 300 тыс. т. в год, то к началу XVIII века эта цифра поднялась в 10 раз.
Проблема стояла на столько остро, что когда англичанин Томас Ньюкомен в 1712 году запатентовал свою паровую машину для откачки воды, владельцы шахт очень скоро выстроились за ней в очередь. Какой такой Ньюкомен, если все знают, что паровую машину изобрел Джеймс Уатт? Все просто. Уатт ее не изобретал, он лишь существенно усовершенствовал конструкцию Ньюкомена, в следствие чего ее коэффициент полезного действия возрос более чем в 4 раза и она стала значительно проще в обслуживании. Так что, вскоре после получения патента в 1769 году, в среде британских горнодобывающих компаний Уатт стал столь же популярен, как Стив Джобс среди нынешних хипстеров. А что до усовершенствований, так ведь и Ньюкомен свою машину не изобретал. Он тоже усовершенствовал то, что до него, еще в 1698-м, изобрел и запатентовал Томас Сейвери. В Западном мире тырить чужое, допиливать, перелицовывать и выдавать за свое, это тоже ведь не Джобс первым придумал, это у них там давняя традиция.
Широкое практическое распространение паровых горных насосов, опираясь на его несомненный инженерный талант и большой опыт практической эксплуатации оборудования, позволило Уатту совершить и воплотить в металле несколько сопутствующих изобретений. В частности редуктор, переводящий вращательной движение в поступательное, центробежный регулятор автоматического контроля за скоростью работы машины, дроссельный клапан, манометр, указатель уровня и ряд других, более мелких, но не менее важных вещей, благодаря которым перед паровым двигателем буквально открылся безграничный мир. Если за десять лет (с 1775 по 1785) фирмой Уатта было построено 66 машин двойного действия общей мощностью в 1288 л.с, то за следующие 10 лет их построено уже 144 шт., а за последние 5 лет XVIII века их построили 79 шт! Стоит ли удивляться тому, как быстро потом технология паровой машины стала превращаться в двигатели для приводных валов ткацких фабрик и кузнецких молотов. Головастые и непоседливые изобретатели куда только их потом ни приспосабливали. В 1801 году в Англии между Уондсвортом и Кройдоном появилась первая железная дорога. Правда первый толковый паровоз появился лишь в 1804-м. Его изобрел Ричард Тревитик, кстати сказать, достаточно тесно друживший с Уаттом. С того момента, что называется, и понеслось. С 1812 по 1829 год в мире появился целый букет весьма удачных конструкций паровозов разных других конструкторов, а в 1807-м Роберт Фултон создал первый пароход.
К чему весь этот исторический экскурс? К тому, что буквально на наших глазах история повторяется. Мир входит в эру новых источников энергии. И пока все наивно следят за руками Илона Маска и обсуждают концепты гибридных автомобилей с международных салонов, довольно тихо, в стороне от шумихи, посреди океанских вод, первые шаги делают топливные элементы и альтернативная энергогенерация.
Что вы говорите? Ветряные электростанции? Да, такие тоже есть. Люди традиционно пытаются до последней возможности пристраивать старые привычные вещи для новых нужд. Вон, когда-то дренажные насосы тоже работали благодаря лошадям. Потом их заменил пар. Потом его заменил двигатель внутреннего сгорания, который сейчас готовятся заменить топливные элементы. Вот только их совершенствование идет не на земле, а в море. В то время как на суше промышленность еще только выкатывает первые концепты автомобилей, вроде FCV-R от корпорации Toyota, , или FCX Clarity от Honda, представленные на 43-м Токийском автосалоне, корабли на водородных топливных элементах не только проектируются к реальной постройке в ближайшие 10 лет, но и уже эксплуатируются на регулярных линиях. Впрочем, на них обкатываются не только одна эта технология, там все на много интереснее.
Полный текст статьи можно прочитать на сайте ГЕОЭНЕРГЕТИКА