Kto naprawdę wynalazł samochód elektryczny?

Elektryczny samochód nie ma jednego wynalazcy. Proces trwający od miniaturowego modelu pojazdu na Węgrzech w 1828 roku po praktyczne pojazdy poruszające się po drogach w USA i Francji w latach 90. XIX wieku to suma kolejnych kroków podejmowanych przez niezależnych od siebie inżynierów. Kto zostanie uznany za "pierwszego", zależy całkowicie od przyjętego kryterium: model, pojazd przewożący ludzi, czy może samochód nadający się do codziennego użytku?

Czyj był pierwszy samochód elektryczny? Dlaczego nie ma jednej odpowiedzi?

Powodem braku jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie nie jest brak wiedzy, lecz kwestia definicji. Słowo "samochód" obejmuje bardzo różne rzeczy - od modelu-makiety po pojazd jeżdżący po drogach - i każda definicja wysuwa na pierwszy plan inne nazwisko. Podczas gdy jedno źródło uważa Jedlika, który zbudował małą makietę, za "pierwszego wynalazcę", inne patrzy wyłącznie na pojazd przewożący ludzi; jeszcze inne przyjmuje kryterium pojazdu praktycznego, użytecznego i nadającego się do sprzedaży. Trzy kryteria, trzech różnych zwycięzców.

Istnieje też pewien techniczny próg: Do 1859 roku nie istniały baterie akumulatorowe. Większość wczesnych prób działała na bateriach pierwotnych, używanych raz i wyrzucanych. Ze źródłem energii zużywanym jednorazowo nikt technicznie nie mógł zbudować pojazdu "użytecznego". A zatem lata 30. XIX wieku to historia silnika, a okres po 1880 roku - historii prawdziwego samochodu.

Wczesni pionierzy i ich dokonania

Od makiet do drogi: Jedlik, Davenport i Stratingh

Początek tej historii ma całkiem skromną skalę. Węgierski benedyktyn i fizyk Ányos Jedlik wynalazł w 1827 roku wczesny typ silnika elektrycznego, a w 1828 roku zbudował napędzany nim mały model pojazdu. Pojazd ten był bardziej pokazem laboratoryjnym niż samochodem we współczesnym rozumieniu i wykorzystywał baterię pierwotną, której nie można było ładować. Mimo to zasada była pełna: prąd elektryczny przekształcał się w silniku w ruch mechaniczny.

Thomas Davenport, kowal z Vermontu, poszedł podobną drogą. Przy udziale swojej żony Emily zbudował pierwszy amerykański silnik prądu stałego i zamontował go w małym modelu, który jeździł po krótkiej, okrągłej, zasilanej elektrycznie szynie. Silnik opatentowano w 1837 roku. W tym samym okresie w Groningen w Holandii Sibrandus Stratingh, wraz ze swoim asystentem Niemcem Christopherem Beckerem, zbudował niewielki pojazd napędzany ogniwami pierwotnymi. W Szkocji przyjmuje się również, że Robert Anderson w latach 1832–1839 opracował prymitywny elektryczny pojazd; źródła różnią się nieco co do dokładnej daty i narodowości, ale nie ulega wątpliwości, że w latach 30. XIX wieku w kilku krajach pracowano jednocześnie nad tą samą koncepcją.

Wspólną słabością tych prób było magazynowanie energii. Po 1837 roku Robert Davidson zbudował w Aberdeen pierwszy znany lokomotywę elektryczną; później jego lokomotywa o nazwie Galvani, ważąca 7100 kg, zdołała przewieźć ładunek 6 ton z prędkością 6,4 km/h na odległość 2,4 km. Moc baterii okazała się niewystarczająca, a pojazd został zniszczony przez pracowników kolei, którzy bali się o swoje miejsca pracy. Technologia istniała; brakowało baterii, która by ją utrzymała.

Rewolucja baterii i pierwsze pojazdy przewożące ludzi

Punkt zwrotny nadszedł w 1859 roku: bateria ołowiowo-kwasowa Gastona Plantégo po raz pierwszy umożliwiała magazynowanie energii i jej ponowne ładowanie. W 1881 roku Camille Alphonse Faure znacznie zwiększył pojemność baterii i otworzył drogę do produkcji przemysłowej. Przejście od modeli do pojazdów elektrycznych było niemożliwe bez tych dwóch dat.

W tym samym roku, w kwietniu 1881, Gustave Trouvé przetestował w Paryżu, przy Rue Valois, elektryczny pojazd przewożący ludzi, wyposażony we własne źródło zasilania. Trouvé, który ulepszył silnik Siemensa i zamontował go na tricyklu Jamesa Starleya, nie uzyskał patentu; ale jego pojazd należy do maszyn uznawanych dziś za pierwsze elektryczne automobile świata. Dla czytelnika szukającego odpowiedzi na pytanie o pierwszy elektryczny pojazd przewożący ludzi, odpowiedź zaczyna się właśnie tutaj.

We Francji karoseriarz Charles Jeantaud również zbudował swój pierwszy eksperymentalny pojazd elektryczny w 1881 roku; poważna produkcja rozpoczęła się w 1893 roku i trwała w Paryżu do 1907 roku. W Niemczech Flocken Elektrowagen z 1888 roku jest w wielu ocenach uznawany za pierwszy prawdziwy samochód elektryczny; w Anglii Thomas Parker wyprodukował w 1884 roku w Wolverhampton jeden ze swoich pojazdów. Ferdynand Porsche z kolei opracował w 1898 roku P1, a następnie stworzył pierwszy na świecie samochód hybrydowy.

Morrison i Jeantaud: kryteria praktyczności

Po stronie USA pierwszy praktyczny pojazd wyszedł spod ręki chemika Williama Morrisona, Szkota z pochodzenia mieszkającego w Des Moines w stanie Iowa. Morrison zelektryfikował sześcioosobowy powóz; pojazd osiągał prędkość 23 km/h, a baterie były ukryte pod siedzeniem powozu. Za datę powstania pojazdu przyjmuje się około 1890 roku; daty dotyczące procesu rozwoju przesuwają się w źródłach o kilka lat między 1887 a 1891, co odzwierciedla normalny proces inżynierski prowadzący od wczesnych prototypów do dojrzałych pojazdów. Pojazd Morrisona wywołał prawdziwą sensację na Światowej Wystawie w Chicago w 1893 roku i zasadziła nasiona popularyzacji amerykańskich samochodów elektrycznych.

Jeantaud natomiast wyróżnia się w innej kategorii: osiągi. 18 grudnia 1898 roku Jeantaud prowadzony przez hrabiego Gastona de Chasseloup-Laubat osiągnął prędkość 63,13 km/h i ustanowił pierwszy oficjalny lądowy rekord prędkości samochodu. Pierwszy pojazd, który dwukrotnie dzierżył rekord, a przy tym był elektryczny. Rywalizujący Camille Jenatzy swoim pojazdem o nazwie La Jamais Contente 29 kwietnia 1899 roku osiągnął prędkość 105,88 km/h, przekraczając barierę 100 km/h. A więc w pierwszych latach, gdy samochód rodził się szybko, to pojazdy elektryczne dzierżyły rekordy prędkości. Odpowiedź na pytanie "Czy pierwszy szybki samochód był elektryczny?" z punktu widzenia historii brzmi: tak.

Złota era elektryków i dlaczego benzyna wyszła na prowadzenie

W 1900 roku na amerykańskich drogach 40% samochodów było parowych, 38% elektrycznych, a jedynie 22% benzynowych. W latach 1895-1905 elektryki sprzedawały się w USA lepiej niż wszystkie pozostałe rodzaje pojazdów. Z inżynierskiego punktu widzenia był do tego dobry powód: pojazd elektryczny był cichy, nie wymagał zmiany biegów, uruchamiał się przełącznikiem i nie wydzielał zapachu ani wibracji. Pojazdy parowe w zimnej pogodzie potrzebowały nawet 45 minut na uruchomienie; benzynowe odpalały się korbą ręczną, często z ryzykiem złamania ręki. Elektryki były szczególnie popularne wśród mieszkańców miast i kobiet.

Mimo to wygrała benzyna. Przyczyny wzajemnie się wzmacniały:

• Model T, który Henry Ford wdrożył do produkcji seryjnej w 1908 roku, uczynił pojazdy benzynowe przystępnymi cenowo; w 1912 roku pojazd benzynowy kosztował około 650 $, a elektryczny roadster około 1 750 $.
• Wynaleziony w 1912 roku przez Charlesa Ketteringa elektryczny rozrusznik rozwiązał problem korby, największą wadę pojazdów benzynowych.
• W latach 20. poprawiła się sieć dróg między miastami, ropa z Teksasu obniżyła ceny benziny, a stacje benzynowe pojawiły się wszędzie; na wsi infrastruktura elektryczna nadal nie istniała.

Do 1935 roku pojazdy elektryczne niemal całkowicie zniknęły. Może Cię zainteresować: nawet idea wymiennych baterii została wówczas wdrożona Ta usługa, zaproponowana w 1896 roku, była wykorzystywana w latach 1910-1924 przez GeVeCo w ramach Hartford Electric Light Company na łącznej trasie ponad 6 milionów mil.

20. Próby między XX a XXI wiekiem i GM EV1

Po długiej ciszy arabskie embargo naftowe z 1973 roku ożywiło zainteresowanie pojazdami elektrycznymi. Kongres USA w 1976 roku uchwalił ustawę wspierającą badania nad pojazdami elektrycznymi i hybrydowymi. W 1973 roku GM zbudował miejski prototyp elektryczny, w 1975 roku AMC wyprodukował testowe elektryczne jeepy dla usługi pocztowej; w 1971 roku elektryczny Lunar Rover NASA stał się pierwszym załogowym pojazdem jeżdżącym po Księżycu. Jednak technologia tamtych czasów ograniczała te pojazdy do około 45 mph prędkości i 40 mil zasięgu.

Na początku lat 90. przepisy dotyczące czystego powietrza i regulacje Kalifornii na nowo ukształtowały scenę. Efektem był GM EV1, zaprezentowany 4 stycznia 1996 roku na targach Greater Los Angeles Auto Show: pierwszy zaprojektowany od zera, wielkoseryjny amerykański pojazd elektryczny, produkowany w latach 1996–1999. Wyprodukowano około 1100 egzemplarzy i były oferowane wyłącznie w leasingu; zasięg wynosił 80 mil, a przyspieszenie 0–50 mph - 7 sekund. W pierwszych modelach stosowano akumulatory kwasowo-ołowiowe, później przeszło się na niklowo-wodorkowe. Wysokie koszty produkcji uczyniły program nieopłacalnym; GM zakończył program w 2001 roku (niektóre źródła podają rok 2003). Po zakończeniu wynajmu pojazdy zostały odebrane, a większość z nich zniszczona; około 40 egzemplarzy przetrwało dzięki przekazaniu muzeom. Ta likwidacja, będąca tematem dokumentu Who Killed the Electric Car? z 2006 roku, wciąż wywołuje dyskusje do dziś.

Rewolucja litowo-jonowa: Od Tesla Roadster do dziś

Punktem wyjścia nowoczesnej transformacji była hybryda: W 1997 roku Toyota Prius, pierwszy na świecie seryjnie produkowany pojazd hybrydowy, trafiła do sprzedaży w Japonii, a w 2000 roku rozpowszechniła się na cały świat. W 1999 roku Honda Insight stała się pierwszą hybrydą sprzedawaną w USA od początku XX wieku. Ale to chemia akumulatorów naprawdę otworzyła erę w pełni elektryczną: Zaprezentowany w 2008 roku Tesla Roadster był pierwszym homologowanym, dopuszczonym do ruchu seryjnym w pełni elektrycznym pojazdem wykorzystującym ogniwa litowo-jonowe i oferował zasięg 393 km na jednym ładowaniu. Jego prezentacja w 2006 roku i późniejszy sukces przyspieszyły działania dużych producentów samochodów. W 2010 roku, tym samym roku, w którym przyznano Tesla pożyczkę Departamentu Energii na kwotę 465 mln $, spłaconą dziewięć lat przed terminem, na rynek USA weszły także Chevy Volt (pierwsza komercyjna hybryda plug-in) i Nissan LEAF.

Dlatego odpowiedź na pytanie "Czy Tesla to pierwszy samochód elektryczny?" jest jasna: Nie. Ale bycie pierwszym seryjnie produkowanym, w pełni elektrycznym pojazdem sprzedawanym z akumulatorem litowo-jonowym to zapis unikalny w historii. Pierwszym ogniwem łańcucha, który to umożliwił, była miniaturowa makieta na stole Jedlika w 1828 roku.

Wniosek: Etykieta "pierwszy" zależy od kryterium

Jeśli szukasz wynalazcy samochodu elektrycznego, najpierw zdefiniuj swoje kryterium. Odpowiedzią jest Ányos Jedlik (1828) dla pierwszego pojazdu modelowego, Gustave Trouvé (1881) dla pierwszego pojazdu przewożącego człowieka, Flocken Elektrowagen (1888) dla pierwszego prawdziwego pojazdu drogowego, William Morrison (około 1890) dla pierwszego praktycznego pojazdu w USA, a Charles Jeantaud dla pierwszej francuskiej produkcji. To, że te oceny wydają się sobie przeczyć, wynika nie z błędów historyków, ale z zadawanych pytań. Pewne jest natomiast to: technologia ta, będąca sumą szeregu przełomów, dwukrotnie - na początku XX wieku i dziś - stanęła u progu wyznaczania kierunku rozwoju motoryzacji.

Źródła

• The History of the Electric Car
• History of the electric vehicle
• First Electric Car: A Brief History of the EV, 1830 to Present
• Thomas Davenport (inventor)
• Jeantaud
• Tesla Roadster (pierwsza generacja)
• Thomas Davenport
• Zelektryfikowany: William Morrison