Rzecz o potrzebie (polsko-niemieckiego) mitu, czyli Pogromcy Edisona

Transkrypt

1 Rzecz o potrzebie (polsko-niemieckiego) mitu, czyli Pogromcy Edisona ( Energia Gigawat nr 1/2013) W VII numerze Liberte! Kazimierz Wóycicki postuluje zacieśnienie współpracy Polski z Niemcami, która winna służyć temu, aby dostać się do wyższej ligi krajów o zaawansowanej technologicznie gospodarce, przy czym zauważa, że to właśnie w dziedzinie energetyki będzie się dokonywać przede wszystkim współczesna rewolucja technologiczna. 1 Wydaje się, że oparte na doskonałości technicznej sukcesy niemieckiej gospodarki która obecnie stała się głównym motorem wzrostu w pogrążonej w kryzysie fiskalnym Europie mówią same za siebie i do przytoczonych powyżej tez nie trzeba specjalnie przekonywać (do kwestii specjalnej roli energetyki powrócimy dalej). To co dość oczywiste na poziomie racjonalnym, nie musi być jednak takie w sferze emocji. Przykładowo hasło polityki historycznej również nasuwa jednoznaczne (negatywne) skojarzenia. Tym bardziej powinniśmy więc szukać we wspólnej historii Polski i Niemiec wątków, które mogą stanowić pozytywny punkt odniesienia a nawet mit. Niech to będzie jednak mit pozytywistyczny nie mit romantycznej klęski a racjonalnego sukcesu. Szczególnie jeśli sukces był prawdziwy. Zacznijmy jednak od początku... Mit Edisona W przedmowie do wydanej na początku tego stulecia monografii omawiającej powstanie legendy Edisona czytamy: Thomas Edison to amerykański mit, to wzorcowy życiorys reprezentujący prawdy wiary [amerykańskiej] kultury: sukces człowieka, który stwarza siebie sam ( self-made man ), kreatywność techniczą Ameryki, nagrodę będącą owocem ciężkiej pracy połączonej z wyobraźnią, przedsiębiorczość opartą na kompetencji technologicznej. Przez ponad 100 lat był i wciąż jest on uważany za kwintesencję jednostki tworzącej kapitalistyczne społeczeństwo. 2 W powszechnej świadomości Edison funkcjonuje jako wynalazca światła elektrycznego, który zaczął od wynalezienia żarówki (1879), ale jego prawdziwy hey-day miał miejsce 4 września Tego dnia Edison uruchomił pierwszy w historii świata system elektroenergetyczny, na który składała się zlokalizowana przy Pearl Street w Nowym Jorku centralna elektrownia, szereg budynków odbiorców energii (w tym biura słynnego bankiera J.P. Morgana) oraz łączący je system przesyłowy w postaci kabli zakopanych pod powierzchnią ziemi. Wydarzenie z 4 września 1882 można uznać za prawdziwy początek ery elektryczności. Co prawda już w poprzedzających miesiącach nauczono się korzystać z wynalazków Edisona, ale ich praktyczne wykorzystanie było kłopotliwe. Znamienny był przypadek najbogatszego 1 Czego chcieć od Niemców? Wóycicki K., Liberte! nr VII, The Languages of Edison s Light Bazerman Ch., The MIT Press, Empires of Light Jonnes J., Random House, 2004, s. 84

2 podówczas amerykańskiego przedsiębiorcy, Wiliama H. Vanderbilta, który wiosną 1882 udostępnił swoją, składającą się z 58 pomieszczeń, posiadłość ludziom Edisona 4, którzy sprawnie okablowali okazałą rezydencję, zaś zasilający całość generator umieścili w piwnicy. Niestety żona przemysłowca nie chciała nawet słyszeć o mieszkaniu w domu, w podziemiach którego mieściła się elektrownia. Vanderbilt zrezygnował z prestiżu bycia pierwszym nowojorczykiem, którego dom miało rozświetlać światło elektryczne. Edison uznał zaś, że rozwój oświetlenia elektrycznego musi odbywać się poprzez budowę centralnych elektrowni oraz łączenie ich z odbiorcami za pomocą systemu przesyłowego. System Edisona oparty na centralnej elektrowni miał jednak istotną wadę. 5 Ze względów bezpieczeństwa działał na niskim napięciu, co powodoło wysokie straty (odwrotnie proporcjonalne do poziomu napięcia), przy przesyle energii pomiędzy centralnie położoną elektrownią i konsumentami wytwarzanej w niej energii. W ówczesnych uwarunkowaniach ekonomiczny sens miał przesył energii na odległość nie większą niż pół mili. Wskutek tego ograniczenia elektrownia przy Pearl Street została zbudowana faktycznie w sercu Manhattanu i jej funkcjonowanie w środku miasta wiązało się ze wszystkimi niedogodnościami (hałas, zanieczyszczenie, zakłócenia logistyczne), jakie szczególnie w tamtych czasach mógł generować obiekt przemysłowy o podobnych parametrach. Jak dobrze wiemy z historii ale i doświadczenia życia codziennego inżynierom udało się obejść to ograniczenie. Odpowiedzią na problem było odkrycie prądu elektrycznego zwanego zmiennym. Tego odkrycia nie dokonał jednak Edison, który do końca pozostał obrońcą systemu prądu stałego. Klęska Edisona Pomimo niewątpliwego sukcesu jakim było uruchomienie elektrowni przy Pearl Street minęło zaledwie 10 lat, gdy w 1892 roku Edison wypadł z wciąż tworzącej się branży elektroenergetycznej. 6 Kontrolowana przez niego firma Edison General Electric zmieniła nazwę na General Electric, o czym Edison dowiedział się od... reporterów. 7 Bezpośrednią przyczyną końca legendy Edisona byli jak to się często zdarza bankierzy a konkretnie J.P. Morgan. Bankier zachował się całkiem racjonalnie. Jak przyznają nawet amerykańscy historycy - po 1884 roku w zasadzie wszystkie wynalazki Edisona były dosyć trywialne a niektóre z nich prawie głupie ( almost foolish ). Jego opór wobec rozwoju techniki (!) najlepiej dokumentuje jednak walkaedisona z systemem prądu zmiennego. Stanowisko słynnego wynalazcy historycy tłumaczą na różne sposoby, w tym osobistym dramatem jaki Edison przeżył w związku ze śmiercią swojej pierwszej żony Mary pod koniec 1884 roku. 8 Wydaje się jednak, że prawdziwa przyczyna kłopotów Edisona z prądem zmiennym była bardziej kompromitująca. Otóż prąd zmienny jest skomplikowany matematycznie. Aby zajmować się prądem stałym wystarczy zwykła arytmetyka. Jeśli w jednej gałęzi płynie prąd o natężeniu 2 A (ampery) a w 4 ibidem s ibidem s Insull. The Rise and Fall of a Billionaire Utility Tycoon McDonald F., Beard Books, 2004, s Insull... op. cit. s. 33

3 drugiej 3 A, to gdy gałęzie te połączyć popłynie prąd o natężeniu 5 A. Żeby wykonać to samo działanie przy prądzie zmiennym trzeba wpierw opanować rachunek liczb zespolonych. Dla Edisona, który był genialnym samoukiem (ale jednak samoukiem) prąd zmienny był niedostępny intelektualnie. 9 Tymczasem technika prądu zmiennego (w tym szczególnie wynalazek transformatora, który pozwolił na podwyższanie i obniżanie napięcia) pozwoliła dokonać jakościowej rewolucji w elektroenergetyce. Elektrownia nie musiała już stać w piwnicy budynku czy centrum miasta, ale mogła zostać wybudowana daleko od skupisk ludzkich za to w pobliżu źródeł paliwa (kopalni węgla kamiennego). Następnie energia wyprodukowana w takiej elektrowni dzięki technice prądu zmiennego mogła być przesłana pod wysokim napięciem na daleką odległość. Po dotarciu do celu i obniżeniu napięcia energia w bezpiecznej formie mogła być już dostarczona do końcowych użytkowników. Kluczowe znaczenie ma tutaj sformułowanie wysokie napięcie. Dzięki wysokiemu napięciu ta sama ilość energii może być przesłana przy proporcjonalnie niższym natężeniu prądu, co się wprost przekłada na niższe straty w postaci ciepła, które wydziela się w sieci przesyłowej. 10 Edison próbował ograniczać straty w sieci poprzez stosowanie przewodów miedzianych o większych przekrojach. Silny wzrost cen miedzi w 1887 roku zadał mu dodatkowy cios. 11 Znaczenia czynnika ekonomicznego nie można nie doceniać. Edison był wynalazcą, ale chyba przede wszystkim był biznesmenem. I dość szybko uświadomił sobie, że forsowany przez niego system prądu stałego jest skazany na klęskę z przyczyn ekonomicznych. J.P. Morgan musiał zrozumieć to samo, gdyż swoje poparcie finansowe ( backing ) zwrócił w 1892 roku ku bezpośrednim konkurentom Edisona, jakimi na rynku amerykańskim byli niemniej genialny wynalazca Nikola Tesla oraz inny magnat przemysłowy George Westinghouse. To oni pokonali Edisona. Edison nie poddał się jednak bez walki. I to jest najbardziej kompromitująca Edisona część tej historii. Używając dzisiejszego języka powiedzielibyśmy, że walcząc z postępem techniki (i oczywiście swoją konkurencją) Edison zastosował czarny PR. Działanie to polegało na lobbingu i przekonywaniu opinii publicznej (także poprzez publiczne prezentacje, podczas których uśmiercano koty, psy i inne zwierzęta), że najlepszym zastosowaniem dla prądu zmiennego jest... krzesło elektryczne. 12 Jeśli tak w ogóle można powiedzieć, to ukoronowaniem zabiegów Edisona i jego akolitów w tym względzie była pierwsza w historii z użyciem krzesła elektrycznego egzekucja niejakiego Williama Kemmlera. Pomimo zapewnień samego Edisona, że śmierć zadana w ten sposób będzie miała bardziej humanitarny charakter niż stanowiąca ówczesny standard śmierć przez powieszenie (w rzeczywistości chodziło oczywiście wyłącznie o skompromitowanie konkurencji) The Times opisał wykonanie wyroku śmierci w ten właśnie sposób, jako okropny spektakl farse 9 por. Paul Israel w rozmowie na ( one of the other problems in terms of trying to understand Edison s relationship to A[lternating]C[urrent] is that it s much more complex technology than the D[irect]C[urrent] system, and requires a kind of mathematical analysis Edison frankly wasn t capable of ) 10 Ściśle rzecz ujmując cała energia jest przesyłana w polu elektromagnetycznym a sieć przesyłowa służy wyłącznie do ukierunkowania tego pola. 11 The Day They Turned The Falls On: The Invention of the Universal Electrical Power System Foran J., str Blood and Volts. Edison, Tesla & the Electric Chair Metzger Th., Autonomedia 1996

4 worse than hanging. Pomimo tych desperackich starań postęp techniki i prąd zmienny wygrał. Symbolem tego zwycięstwa (i klęski Edisona) w Ameryce Północnej stał się tzw. projekt Niagara, którego istota polegała na połączeniu hydrogeneratorów zbudowanych na wodospadzie z oddaloną o 22 mile miejscowością Buffalo. Długotrwała debata (w przetargu zgłoszono 14 różnych propozycji w tym 7 opartych na elektryczności przy czym początkowo wydawało się, że zwycięży rozwiązanie oparte na sprężonym powietrzu) na temat sposobu przesłania energii na tak dużą odległość zakończyła się jednak w wyniku eksperymentu wykonanego w... Europie. 13 Michał Doliwo-Dobrowolski Vater der elektrische Kraftubertragung mit Drehstrom 14 Tym przełomowym eksperymentem, który należy uznać za początek epoki elektroenergetyki opartej na systemie trójfazowym (który nieprzerwanie dominuje do dziś) było zaprezentowanie podczas Światowej Wystawy Elektrotechnicznej, która odbyła się w 1891 roku we Frankfurcie nad Menem kompletnego systemu trójfazowego w tym linii przesyłowej o długości 175 km (ok. 100 mil) pomiędzy Frankfurtem i Lauffen (gdzie znajdowała się hydroelektrownia) pracującej pod napięciem voltów, co stało się bezpośrednią inspiracją dla twórców projektu Niagara. Wśród odbiorników energii znajdujących się na wystawie we Frankfurcie oprócz 1000 żarówek był nawet mały, sztuczny wodospad, który symbolizował odległe źródło energii znajdujące się w Lauffen. Jednym z twórców tego eksperymentu był główny konstruktor niemieckiej firmy AEG: Michał Doliwo-Dobrowolski (niem. Michael von Dolivo-Dobrowolsky). Wikipedia notkę biograficzną poświęconą Doliwo-Dobrowolskiemu rozpoczyna od podania jego nazwiska w trzech wersjach językowych: rosyjskiej, niemieckiej i polskiej. Doliwo-Dobrowolski urodził się bowiem w carskiej Rosji (w pobliżu Sankt Petersburga) w rodzinie o polskich szlacheckich korzeniach, wykształcił się w Darmstadt (Niemcy) a swoje życie zawodowe związał z niemieckim koncernem AEG. Wreszcie w 1905 roku przyjął obywatelstwo szwajcarskie. Kim zatem był Michał Doliwo-Dobrowolski? Przede wszystkim był naprawdę genialnym pionierem techniki i wynalazcą, który dla współczesnych nam elektrycznych maszyn indukcyjnych i elektroenergetyki zrobił więcej niż ktokolwiek inny. Miarą wielkości dokonań Doliwo-Dobrowolskiego jest fakt, że opracowany przez niego system trójfazowy (w tym silnik indukcyjny, transformator i system przesyłu energii) stały się standardem obowiązującym do dziś (dla porównania system Edisona święcił triumfy przez ok. 10 lat). Wagę tych dokonań najlepiej oddaje opinia Amerykańskiej Akademii Nauk (NAE National Academy of Engineering), w imieniu której 22 lutego 2000 roku w Waszyngtonie amerykański kosmonauta Neil Armstrong ogłosił, jak NAE postrzega i wartościuje główne osiągnięcia XX wieku: Na liście dwudziestu 13 The Day... op. cit. s Wszystkie cytaty w tej części za źródłowym artykułem kadry naukowej związanej głównie z Politechniką Szczecińską: Michał Doliwo-Dobrowolski współtwórca cywilizacji technicznej XX wieku Ciok Z., Królikowski L., Nowakowski R., Szymczak P.

5 największych osiągnięć techniki minionego wieku na pierwszym miejscu umieszczono elektryfikację gospodarki i życia codziennego. Warto zaakcentować, że wszystkie dokonania Doliwo-Dobrowolskiego dotyczą systemu trójfazowego. Nikola Tesla, który był pionierem techniki prądu zmiennego w USA (i w pewnych obszarach wyprzedził D-D), swoje wynalazki ograniczył do systemu jedno- i dwufazowego, który z biegiem czasu okazał się mniej wydajny niż system trójfazowy, który powszechnie króluje do dziś. W tym porównaniu stanowisko Edisona wypada żałośnie. Na propozycję zapoznania się z nową techniką miał odpowiedzieć: Nie, nie, prąd przemienny to bzdury, nie ma on żadnej przyszłości. Nie chcę nie tylko oglądać silnika prądu przemiennego, ale nawet słyszeć o nim. W pewnym sensie kropkę nad i stawia amerykański historyk Thomas P. Hughes, który w swojej monumentalnej monografii 15 wprost stwierdza, że największa zasługa jeśli chodzi początkowy o rozwój systemu trójfazowego należy do berlińskiej firmy AEG i jej inżyniera, Michała Doliwo-Dobrowolskiego, który wynalazł prosty i praktyczny 3-fazowy silnik klatkowy a nawet stworzył w języku niemieckim pojęcie prądu zmiennego ( Drehstrom ). Paradoksalnie z wymienionej trójki wielkich wynalazców jedynie Edison zyskał status gwiazdy a nawet jak twierdzą sami Amerykanie mitu. Tesla ma swoich wyznawców, do jego nazwiska nawiązuje dziś jeden z amerykańskich producentów samochodów elektrycznych. Zapomniany w dużej mierze został Doliwo-Dobrowolski. Do pewnego stopnia docenili go Niemcy. Na internetowej stronie politechniki w Darmstadt można (w zakładce Hall of Fame ) przeczytać jego notkę biograficzną. W ostatnich latach ukazała się ponadto poświęcona mu monografia, której autorem jest jeden z pracowników naukowych politechniki w Darmstadt. W Polsce w ostatnich latach postać Doliwo-Dobrowolskiego promują naukowcy związani z Politechniką Szczecińską. Uzasadniają to w sposób następujący: Michał Doliwo- Dobrowolski urodzony w Rosji w czasie rozbiorów, Polak z pochodzenia, obywatel rosyjski i szwajcarski działający w Niemczech jak mało kto spełnia warunki, by stać się jednym z symboli zjednoczonej Europy. Z tych też względów wszelkie działania promujące tę postać w Polsce i za granicą wydają się celowe i zasadne. Potrzeba (polsko-niemieckiego) mitu Można by stwierdzić, że historia z końca XIX wieku (nawet jeśli trwająca do dziś) to może ciekawy, ale wyłącznie dla zainteresowanych rozwojem techniki, wątek dziejów energetyki. Można też jednak zastanowić się, czy za amerykańską innowacyjnością która zaowocowała m.in. wynalazkiem mikrokomputera, ipada czy szeregiem innowacji finansowych poza specyficzną organizacją gospodarki (finansowanej głównie przez skłonne do większego ryzyka niż banki rynki kapitałowe) nie stoi coś więcej, co wykracza poza stricte materialne uwarunkowania? Przykład Edisona dobrze pokazuje, że inspiracją dla ludzkiej działalności może też być mit mit człowieka sukcesu, self-made-mana, który własną ciężką pracą i 15 Networks of Power Hughes Thomas P., The Johns Hopkins University Press 1993, s. 119

6 pomysłowością ( 1% of inspiration and 99% of perspiration ) dochodzi do pozycji społecznej i bogactwa a jednocześnie robi coś dla dobra wspólnego. Można więc się zastanowić, czy Europa nie potrzebuje podobnych mitów? W szczególności można i chyba warto się zastanowić czy takiego mitu nie potrzebują Polska i Niemcy? Czy oba kraje muszą pozostać zakładnikami często trudnej historii, czy może w tej historii są wątki, które podsuwają inny trop nie wiecznej martyrologii lecz skoncentrowanego wysiłku, który dzięki talentowi człowieka o polskich korzeniach i wykształceniu zdobytemu w Niemczech umożliwił epokowe osiągnięcia, przy których mit Edisona nie tylko blednie, lecz wręcz robi wrażenie fałszowania historii? Może powinniśmy uczyć się od mistrzów marketingu (Amerykanów), którzy wykreowali ikonę wynalazczości, podczas gdy jak starałem się wykazać ta ikona wygląda na podróbkę? Wydaje się, że odpowiedź na wymienione pytania jest retoryczna. Polacy i Niemcy potrzebują pozytywnego mitu człowieka pogranicza, który połączył w sobie wszystko co najlepsze. Na pewno więcej powodów do dumy mogą mieć z postaci Doliwo- Dobrowolskiego Niemcy, u których nasz bohater się wykształcił (nota bene politechnika w Darmstadt chwali się, że stworzyła profesję inżyniera elektryka) i gdzie dokonał swoich wynalazków. Ale przecież także Polacy mogą czerpać satysfakcję a może przede wszystkim inspirację z losów rodaka, którego rodzinę trudna polska historia wygnała z kraju a który mimo to potrafił pokonać wszystkie przeszkody i osiągnął najwyraźniej znacznie więcej niż Edison, którego czczą Amerykanie. Zapewne może być to inspiracja dla wybranych, ale technologiczne innowacje były, są i pozostaną domeną wybranych. Może niniejszy artykuł zainspiruje też kogoś do zrobienia kolejnego kroku na drodze do odkłamania historii, która dopiero się zaczyna? 2 stycznia 2012 roku minęło 150 lat od dnia, w którym urodził się Michał Doliwo-Dobrowolski.