Hơi nước, Điện, Xăng: Bộ Ba Đua

Chia sẻ trang này
Khoảng năm 1900, ô tô xăng ở Mỹ không hề được ưa chuộng: đứng đầu thị trường là ô tô hơi nước, thứ hai là xe điện, còn động cơ đốt trong vẫn đang vật lộn ở vị trí thứ ba. Tuy nhiên, chỉ sau vài thập kỷ, người thắng cuộc trong cuộc đua đã rõ ràng. Động cơ xăng đã thắng cuộc đua công nghệ giữa hơi nước, điện và xăng - nhờ sản xuất giá rẻ, nhiên liệu dồi dào và bộ đề điện do Kettering phát minh năm 1912. Vậy làm sao một công nghệ ở phía bên thua cuộc lại trở lại sân khấu sau một thế kỷ? Hãy cùng dựng lại câu chuyện từ đầu.
Điểm nổi bật
- Vào năm 1900, chỉ khoảng một phần tư số xe sản xuất tại Mỹ chạy bằng xăng; phần lớn còn lại là xe hơi nước và xe điện.
- 1769/1770: Xe hơi nước của Cugnot, phương tiện đường bộ tự hành đầu tiên trong lịch sử.
- 1912: Cadillac chôn vùi tay quay nguy hiểm vào dĩ vãng nhờ bộ đề điện của Kettering.
- Giá năm 1912: Ô tô xăng khoảng 650 đô la, còn xe roadster điện vào khoảng 1.750 đô la.
- Xe điện gần như biến mất hoàn toàn khỏi thị trường cho đến năm 1935.
Tại sao chiếc ô tô đầu tiên chạy bằng hơi nước?
Phương tiện đường bộ tự hành đầu tiên trong lịch sử không sinh ra từ một trạm xăng, mà từ một nồi hơi nước. Kỹ sư người Pháp Nicolas-Joseph Cugnot đã chế tạo chiếc xe hơi nước mang tên "fardier à vapeur" vào năm 1769-1770. Mục đích rất thực tế: kéo được những khẩu đại bác nặng nề. Chiếc xe đặt trên một khung gầm nặng làm từ dầm gỗ sồi, và trông giống một chiếc xe tải quân sự khổng lồ hơn là "ô tô" theo nghĩa ngày nay. Nó được thiết kế để làm việc chứ không để phô trương - một tư duy kỹ thuật đúng nghĩa.
Trong thế kỷ tiếp theo, ô tô hơi nước đã được thử nghiệm nhưng không phổ biến; mọi thứ trở nên nghiêm túc khi Richard Trevithick phát triển hơi nước áp suất cao. Ưu điểm của hơi nước là rõ ràng: đó là nguồn năng lượng đã được chứng minh và quen thuộc trong các nhà máy và tàu hỏa. Những chiếc ô tô hơi nước xuất hiện trên đường từ thập niên 1870 cũng là những cỗ máy mạnh mẽ và vận hành êm ái. Vấn đề nằm ở chỗ khác: trong thời tiết lạnh, việc chuẩn bị xe sẵn sàng để khởi động đôi khi có thể mất đến 45 phút. Hãy tưởng tượng hôm nay bạn bật sưởi xe rồi đi mua cà phê - nhưng ngay cả khi quay lại với cà phê, chiếc xe vẫn chưa sẵn sàng khởi hành. Hơn nữa, việc bắt buộc phải đổ nước liên tục giới hạn tầm hoạt động của xe.
Thời kỳ hoàng kim của hơi nước và cái nháy mắt cuối cùng cùng với Doble
Tuy vậy, đừng xem thường dòng xe hơi nước. Đầu những năm 1900, ước tính gần 40% thị trường Mỹ là xe hơi nước; nghĩa là ông vua đã rõ từ trước, và đó không phải là xăng. Các thương hiệu như Stanley đã sản xuất những cỗ máy sạch sẽ, êm ái và nhanh chóng. Động cơ của những chiếc xe này nóng lên giống như một cái lò, và xe xuất phát khi nước chuyển thành hơi. Trong thành phố và vùng lân cận, điều này rất hiệu quả.
Ngôi sao rực rỡ nhất (và ra đời muộn nhất) của dòng xe này là Doble. Các anh em nhà Doble đã chế tạo những chiếc ô tô hơi nước tiên tiến giúp giảm đáng kể thời gian làm nóng kéo dài; họ trở thành thành viên được yêu thích của giới sưu tầm và những người đam mê hơi nước. Nhưng hãy thử nghĩ về thời điểm: Đến những năm 1920, mạng lưới đường bộ đã mở rộng, xăng rẻ và dồi dào, các nhà máy đã chuyển sang sản xuất hàng loạt. Doble hoàn hảo về mặt công nghệ, nhưng đối thủ lúc này không còn là một chiếc động cơ nữa, mà là cả một nền kinh tế. Hơi nước thua cuộc không phải vì thua cuộc đua, mà vì điều kiện cuộc đua đã thay đổi.
Thời kỳ Hoàng kim Sớm của Xe Điện: Yên Tĩnh, Thanh Lịch, Sang Trọng
Câu chuyện của dòng xe điện bắt đầu vào khoảng 1890 tại thành phố Des Moines, bang Iowa: Chiếc xe điện của William Morrison có thể chở sáu hành khách và chạy tốc độ 14 dặm mỗi giờ, được xem là chiếc ô tô điện thành công đầu tiên tại Mỹ. Hơn nữa, xe điện không chỉ tồn tại - chúng còn rất phổ biến. Tại New York, hơn 60 đội taxi điện đang hoạt động. Năm 1898, Ferdinand Porsche phát triển chiếc P1 điện và chiếc ô tô hybrid đầu tiên trên thế giới.
Ưu thế của xe điện trong đời sống hàng ngày rất rõ rệt: chúng yên tĩnh, không có mùi, không cần quay tay đề nổ và rất dễ sử dụng. Vì vậy chúng được tiếp thị đặc biệt đến các nữ tài xế; các thương hiệu như Baker và Detroit Electric sản xuất những "chiếc giường điện" thanh lịch, phân khúc cao cấp. Ngay cả các bậc trưởng bối trong gia đình cũng ủng hộ: Thomas Edison là người được biết đến là thích dùng xe điện trong sử dụng hàng ngày, còn Clara Ford là người vợ đi xe điện thay vì xe của công ty chồng mình là Henry. Ngay cả Woodrow Wilson cũng dùng một chiếc Milburn Electric; vợ ông là Edith đã được ghi vào lịch sử như người phụ nữ đầu tiên lái xe điện tại Washington DC vào năm 1904.
Tầm hoạt động cũng không hề tệ: Hãng Fritchle đến từ Denver đã sản xuất các mẫu xe có tầm hoạt động 60-100 dặm cho mỗi lần sạc vào năm 1914, và Oliver Fritchle đã hoàn thành hành trình khoảng 1.800 dặm từ Lincoln đến New York trong 29 ngày, với mức trung bình 90 dặm cho mỗi lần sạc. Thậm chí vào khoảng năm 1914, Henry Ford và Thomas Edison đã cùng nhau làm việc trên một chiếc ô tô điện rẻ tiền, thực dụng - nhưng đáng tiếc dự án không đi đến kết quả. Nhưng ngay cả ở thời điểm đó, trên bàn đàm phán vẫn còn một phương án thay thế nghiêm túc.
Vì Sao và Như Thế Nào Động Cơ Xăng Đã Thắng Cuộc?
Chiến thắng không phải của một phát minh đơn lẻ, mà là thành quả của việc nhiều điều kiện cùng lúc thẳng hàng. Đến năm 1905, ô tô xăng đã vượt qua xe hơi nước và xe điện nhờ tầm hoạt động dài hơn và việc tiếp nhiên liệu dễ dàng. Sau đó năm 1908, Ford Model T xuất hiện trên sân khấu và sản xuất hàng loạt đã làm cho xe xăng vừa túi tiền của mọi người. Năm 1912, bức tranh như sau: ô tô xăng khoảng 650 đô la, còn xe roadster điện thì 1.750 đô la - chênh lệch giá gấp ba lần. Pin chì-axit nặng nề của xe điện đồng nghĩa với tầm hoạt động ngắn; ở nông thôn hầu như không có lưới điện; khi mạng lưới đường liên thành phố mở rộng, tầm hoạt động đường dài trở thành yếu tố quyết định. Dầu mỏ thô ở Texas làm cho xăng rẻ và dồi dào trong khi các trạm xăng lan rộng khắp cả nước.
| Tiêu chí | Hơi nước | Điện | Xăng |
|---|---|---|---|
| Thế lực thị trường năm 1900 | Dẫn đầu | Thứ hai | Thứ ba |
| Khởi động | Làm nóng lâu (lên đến 45 phút trong trời lạnh) | Bằng chìa khóa, không trục trặc | Tay vin màu mạo hiểm và nguy hiểm |
| Quãng đường di chuyển | Bị giới hạn bởi yêu cầu tiếp nước | Pin ngắn và nặng | Tiếp nhiên liệu nhanh và tiện lợi |
| Chi phí (1912) | Không có sản xuất giá rẻ | Khoảng 1.750 đô la (roadster) | Khoảng 650 đô la (hiệu ứng Model T) |
| Hạ tầng nhiên liệu | Phụ thuộc vào nguồn nước | Không có lưới điện ở nông thôn | Mạng lưới trạm xăng đang lan rộng |
| Sự sụp đổ | Đến những năm 1920 đã lùi vào hậu trường | Gần như biến mất khỏi thị trường vào năm 1935 | Chiến thắng |
Tay vin màu nguy hiểm đến mức nào?

Điểm yếu nhất của dòng xe xăng chính là ở đây: khởi động bằng tay. Để khởi động những chiếc xe xăng thời kỳ đầu, bạn phải đặt tay đúng vị trí vào cần tay vin ở phía trước rồi quay đột ngột. Đó không phải việc dễ dàng - khi động cơ giật ngược (kickback), cần tay vin có thể vung ngược vào mặt bạn, nghĩa là vào tay bạn. Hậu quả là: ngón tay cái gãy, cổ tay gãy, khớp bị trật, chấn thương đầu gối, căng cơ lưng. Khởi động xe mỗi sáng giống như một ván cược nhỏ, và có những ngày người cược thua.
Bước ngoặt của câu chuyện đến từ một sự kiện bi thảm: Byron Carter, nhà sáng lập Cartercar, qua đời do các chấn thương caused bởi tay vin giật ngược. Cái chết này đã thắp lên cuộc tìm kiếm một giải pháp có thể xóa bỏ hoàn toàn tay vin nguy hiểm. Người mang đến giải pháp đó chính là Charles Kettering - một kỹ sư đến từ thị trấn Loudonville, Ohio. Điểm xuất phát rất đơn giản: Yêu cầu lắp động cơ khởi động cho xe của Edward Deeds. Kettering và nhóm của ông đã phát triển một động cơ khởi động chạy bằng điện; Đơn xin bằng sáng chế được nộp vào ngày 15 tháng 6 năm 1911. Hệ thống được giới thiệu trên các xe Cadillac năm 1912 cùng với hệ thống tự đánh lửa bằng khóa, và bằng sáng chế được đăng ký vào ngày 17 tháng 8 năm 1915 với tên "engine-starting device". Nhờ đó, chiếc Cadillac 1912 đi vào lịch sử là chiếc ô tô xăng đầu tiên sản xuất hàng loạt có động cơ khởi động.
Tại sao điều này lại quan trọng đến vậy? Bởi vì tay vin màu là bất lợi cạnh tranh lớn nhất của động cơ xăng. Nếu đặc điểm được yêu thích nhất của xe điện không phải là "khởi động bằng khóa", thì xe xăng mãi tiếp tục trông như "một nửa lợi thế, một nửa rủi ro". Động cơ khởi động của Kettering đã trao cho xe xăng sự tiện lợi khi khởi động bằng khóa, qua đó định đoạt số phận của cuộc đua. Khi cần tay vin rời khỏi sân khấu lịch sử, lập luận bán hàng lớn nhất của xe điện cũng bốc hơi.
Câu chuyện này nói lên điều gì ngày nay?
Bạn đã biết cái kết: xe điện gần như biến mất hoàn toàn khỏi thị trường cho đến năm 1935 và động cơ xăng trở thành ngôn ngữ của ô tô suốt một thế kỷ. Nhưng câu chuyện không dừng lại ở đó. Tại Mỹ, số lượng xe điện trên đường tăng từ khoảng 22.000 lên hơn 2 triệu giữa năm 2011 và 2021; Năm 2021, median tầm hoạt động mỗi lần sạc tăng vọt từ 68 dặm lên 234 dặm. Nói ngắn gọn, vòng hai của cuộc đua đã bắt đầu, và lần này phía xe điện không mang any Achilles' heel như tay vin màu - ngược lại hoàn toàn.
Theo tôi, bài học là: công nghệ chiến thắng không phải lúc nào cũng là công nghệ "tốt nhất", mà là công nghệ phù hợp nhất với hoàn cảnh. Điều này thật phi thường vào những năm 1900 - xăng rẻ, đường sá mở rộng, sản xuất hàng loạt và một bộ đề, tất cả đã thay đổi mọi cân bằng. Hôm nay, pin ngày càng rẻ, mạng lưới sạc mở rộng và cuộc cách mạng về tầm hoạt động cũng đang thử thách sự cân bằng đó một lần nữa. Theo bạn, ai sẽ thắng trong vòng này? Chúng ta đang lái xe trong một thế giới nơi những chiếc xe điện từng mất ngôi có thể sẽ phục thù - và những ai hiểu lịch sử biết rất rõ điều đó khả thi đến mức nào.
Nguồn tham khảo
- The History of the Electric Car
- Early Cars: Fact Sheet for Kids
- Technological Choices | National Museum of American History
- Early modes of transport in the United States
- Energy Use and the Internal Combustion Engine
- 38% Of American Cars Were Electric In 1900 - What about in the future?
- Steam car
- The History of Steam-Powered Cars
- Tampa Bay Automobile Museum - Preview the Archive
- June 15, 1911 - The electric starter is patented
- Electric Automobile Self-Starter Is Patented
- Charles F. Kettering, inventor of electric self-starter
- This Day in History: The Electric Starter Patented
- Invention of the Automotive Electric Starter
- How Cars Started Back in the Early Days
- Early vehicles really cranked up the injuries
- Doble: Last of the Red Hot Steamers
- EVs Were Outselling Gas Cars 100 Years Ago