Historyczny falstart elektromobilności

Czy wiesz, że takie popularne dziś elektryczne auta jak Tesla S, Nissan Leaf czy Renault Zoe nie były wcale zwiastunami elektromobilności? Najwcześniejsze prototypy pojazdów na prąd powstały już w pierwszej połowie XIX wieku. A pod koniec tego stulecia elektryczne auta zaczęły wchodzić do produkcji seryjnej, rywalizując z zaprzęgami końskimi, maszynami parowymi i samochodami spalinowymi. 

Według spisu powszechnego przeprowadzonego w USA w roku 1900, po amerykańskich drogach jeździło 1575 pojazdów elektrycznych, podczas gdy samochodów spalinowych było zaledwie 936. Gdyby nie boom naftowy, rosnąca liczba stacji paliw i uruchomienie masowej produkcji samochodów na benzynę przez Henry’ego Forda w 1908 roku, być może historia elektromobilności potoczyłaby się zupełnie inaczej. 

Dlaczego silnik Tesli się nie przyjął?

Wynalazek Nikoli Tesli z 1888 roku – silnik indukcyjny zasilany prądem przemiennym – znacznie wyprzedził swoje czasy. Wszystkie akumulatory dostarczają prąd stały a silnik Tesli wykorzystuje prąd przemienny. Na zastosowanie tej zaawansowanej technologii w motoryzacji trzeba było czekać do końca XX wieku; do postępu w mikroelektronice (m.in. wynalezienia tranzystora).

Prototypowe silniki elektryczne

Jak sobie radzono bez wynalazku Tesli? Elektryczne silniki do miniaturowych modeli pojazdów zaczęto budować już w pierwszej połowie XIX w. Szlak przetarły eksperymenty Michaela Faradaya badającego od 1820 r. praktyczne zastosowanie zjawiska elekromagnetyzmu. Prototypowe konstrukcje silników elektrycznych działały na prądzie z ogniw galwanicznych jednorazowego użytku, miały niską moc i szybko zużywające się elementy (szczotki i komutator). Nie przyjęły się z uwagi na wysokie koszty eksploatacji i niewystarczające osiągi. 

Co umożliwił akumulator kwasowo-ołowiowy?

Problem rozwiązał Gaston Planté, który w 1859 roku opracował akumulator kwasowo-ołowiowy. Urządzenie złożone z dwóch ołowianych elektrod zanurzonych w kwasie siarkowym dowiodło, że akumulatory można wielokrotnie ładować i rozładowywać. Nie nadawało się jednak na razie do zastosowania w pojazdach, ze względu na niewielką wydajność i nadmierne koszty obsługi. Dopiero w 1881 roku Camille Fauré wprowadził innowacje, które wydłużyły czas działania akumulatora, obniżyły koszty jego eksploatacji i pozwoliły na jego produkcję seryjną. 

Pierwszy trójkołowiec elektryczny na świecie konstrukcji Gustave'a Trouve, 1881 r. 

 

Pierwszy trójkołowiec elektryczny na świecie

W tym samym roku działanie zmodernizowanego akumulatora kwasowo-ołowiowego przetestował na ulicach Paryża Gustave Trouvé, wykorzystując do tego trójkołowiec elektryczny własnego pomysłu. Jak wyglądał prototyp tego genialnego samouka – właściciela sklepu z zegarkami? Był pozbawiony karoserii, zasilany akumulatorem umieszczonym za siedzeniem kierowcy i silnikiem elektrycznym w piaście jednego z kół. To właśnie Trouvé zapoczątkował elektromobilność na świecie, lecz jego osiągnięcie przeszło bez echa. Ponieważ nie opatentował swojego wynalazku, świat „odkrył” go dopiero współcześnie. 

Nazwy modeli pochodziły od powozów konnych

Do uruchomienia produkcji seryjnej samochodów elektrycznych przyczyniło się udoskonalenie przez braci Michelin opony pneumatycznej z dętką. Początkowo przeznaczona była do zastosowania w rowerach, ale od 1895 r. przyjęła się również w motoryzacji. 

Trudno w to dziś uwierzyć, ale ówczesny przemysł motoryzacyjny postawił właśnie na elektromobilność. Na rynku światowym przodowały firmy amerykańskie. Anderson Electric z centralą w Detroit uruchomiła produkcję seryjną eleganckich coupé i broughamów. Nazwy tych modeli pochodziły od powozów konnych i taki też kształt przybierały ich nadwozia, np. karoseria coupe wzięła kształt i nazwę od lekkiego powozu dwukołowego. 

 

Model Detroit Electric w czasie doładowania, 1908 r.

W latach 1907-1939 r. sprzedało się 13 000 aut elektrycznych samego modelu Detroit Electric. Na życzenie klienta montowano do nich za dodatkową opłatą baterie niklowo-żelazowe pomysłu Thomasa Edisona, które dawały zasięg do 130 km. 

Pierwsze taksówki jeździły na prąd

W 1897 r. uruchomiła działalność pierwsza w Nowym Jorku korporacja taksówkowa. W ciągu dwóch lat jej flota urosła do 100 pojazdów. Były to samochody elektryczne marki Electrobat, które osiągały prędkość 25 km/h i zasięg 80 km. Ich waga z kompletem akumulatorów potrafiła przekroczyć grubo ponad tonę (!). 

W tym samym czasie w Londynie puszczono do ruchu taksówki elektryczne Bersey o prędkości 19 km/h i zasięgu do 56 km. Nazywano je od wydawanego w czasie jazdy dźwięku „kolibrami”. Zostały wycofane po dwóch latach z ruchu, bo okazały się nierentowne. 

 

Bolid elektryczny pomysłu Camille'a Jenatzy'ego, 1899 r. 

 

Osiągi „elektryków” budziły obawy

W 1899 r. Camille Jenatzy zbudował elektryczny bolid wyścigowy, który nazwał La Jamais Contente (franc. Nigdy niezadowolona). To właśnie na nim konstruktor z Belgii jako pierwszy na świecie przekroczył prędkość 100 km/h, bijąc auta z silnikami na benzynę. Bolid miał dwa silniki o łącznej mocy 50 kW i opływowe nadwozie z lekkiego stopu aluminium i magnezu. 

W tym samym roku w Nowym Jorku wypisano pierwszy w historii mandat za przekroczenie prędkości. Dostał go kierowca taksówki elektrycznej marki Electrobat. Wzbudził niepokój stróżów prawa nie tyle prędkością (19 km/h), co gwałtownym przyspieszeniem, właściwym pojazdom elektrycznym. 

 

Elegancka Amerykanka ze swoim "elektrykiem", Seattle, 1917 r.

 

Kobiety stawiały na „elektryki”

Ceny ówczesnych samochodów elektrycznych były dość wysokie i stać na nie było tylko klientów z wyższej półki. Przykładowo: luksusowy Baker Brougham z 1906 r. kosztował około 4000 dolarów, podczas gdy cena modelu Ford T z silnikiem spalinowym, produkowanego od 1908 r. była czterokrotnie niższa i z latami malała. 

Branża elektromobilna kierowała również ofertę dla ówczesnych eleganckich dam. Marka Detroit Electric zatrudniła nawet do sprzedaży kobiety, które podkreślały łatwą obsługę pojazdów elektrycznych. 

Żona Henry’ego Forda nie była lojalna marce stworzonej przez męża i jeździła eleganckim samochodem elektrycznym. Forda T kupowali za to robotnicy pracujący przy jego produkcji, bo był na ich kieszeń a do jego rozruchu przy pomocy korby potrzeba było nie lada krzepy. 

Dlaczego elektromobilność zaliczyła falstart?

Zapoczątkowaną pod koniec XIX w. koniunkturę na pojazdy elektryczne przerwał boom naftowy w Stanach Zjednoczonych na początku następnego stulecia. Tania benzyna, którą dotychczas kupowano w aptekach i rozwój sieci stacji tankowania pomogły Fordowi uruchomić produkcję samochodów spalinowych na nie znaną dotąd skalę (do 1927 r. sprzedał 15 mln aut modelu Ford T). Zastosowanie rozrusznika w silnikach na benzynę w 1912 r. wyeliminowało pracochłonny rozruch korbą. 

Wyciągnijmy lekcję z historii elektromobilności

Idea elektromobilności nie umarła – przetrwała przez długie lata, choć często pozostawała na marginesie zainteresowań i rozwoju motoryzacji. Przez wiele dekad pojazdy elektryczne funkcjonowały w niszy, czekając na moment, gdy nowoczesne technologie oraz sprzyjające warunki gospodarcze i polityczne pozwolą im na prawdziwe odrodzenie. 

Dziś polityka klimatyczna staje się kluczowym czynnikiem, który może postawić szlaban produkcji pojazdów spalinowych. Coraz więcej krajów wprowadza regulacje ograniczające emisję CO2, promując jednocześnie rozwój zeroemisyjnych pojazdów elektrycznych. Rządy inwestują w infrastrukturę ładowania i finansują programy wsparcia dla użytkowników pojazdów elektrycznych.

Jednak współczesna elektromobilność stoi też przed wyzwaniami. Jednym z nich jest rosnący import pojazdów elektrycznych z Chin, który budzi obawy o jakość, bezpieczeństwo oraz wpływ na lokalne rynki pracy. Innym problemem jest greenwashing – czyli pozorne działania proekologiczne firm, które w rzeczywistości nie przyczyniają się do realnej redukcji emisji, a jedynie budują pozytywny wizerunek. 

Historia elektromobilności uczy nas, że nawet najbardziej obiecujące idee potrzebują czasu, odpowiednich warunków i determinacji, aby się rozwinąć. Współczesny moment jest wyjątkową szansą, by wykorzystać tę lekcję. 

Marek Marciniec 

Wszystkie zdjęcia zamieszczone w artykule pochodzą ze źródła: https://commons.wikimedia.org/wiki