В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики

Ергин Дэниел

Николаус Отто не имел технического образования, но обладал интуицией и был «одержим двигателями». Ему требовался прорыв ввиду кучи долгов. У Лангена с Отто было мало общего. Лангена, который был инвестором, заинтересовали эксперименты Отто, и он решил вложить в них немного денег.

Через три года Отто добился прорыва – разработал гораздо более эффективный двигатель. Двигатель получил золотую медаль на Парижской выставке 1867 г. и вскоре стал пользоваться большим спросом. Ланген и Отто создали компанию и взяли на работу ряд специалистов, в том числе двух блестящих инженеров: Готтлиба Даймлера и Вильгельма Майбаха. Однако перспективы новой компании были туманными. Как они ни старались, им не удавалось превзойти казавшийся в то время

непреодолимым барьер – три лошадиные силы.

Среди инженеров компании не было единства. Отто хотел заняться разработкой нового типа двигателя – двигателя внутреннего сгорания. Даймлер же был настроен скептически в его отношении. Их конкуренты, однако, не дремали. Механизм Отто всасывал воздух и топливо в цилиндр через клапан, сжимал его, воспламенял и выпускал отработавшие газы, т. е. совершал четыре такта. Даймлер, теперь главный технолог крошечной компании, по-прежнему был настроен скептически. Он называл идеи Отто «напрасной тратой времени».

Но Ланген все же поставил на Отто. За полгода они создали опытный образец двигателя, который не только превосходил по техническим характеристикам другие двигатели, но и развивал мощность больше трех лошадиных сил. Это был коммерческий успех⁴.

Двигатель с «циклом Отто», созданный в 1876 г., стал прообразом современного двигателя внутреннего сгорания. Клапаны, коленчатый вал, свечи зажигания и цилиндр позволяли ему значительно полнее использовать энергию сгорания топлива. К тому же он был более надежным.

К 1890 г. зародилась немецкая автомобильная индустрия, основу которой составлял двигатель внутреннего сгорания. Ее пионерами были Отто и Карл Бенц, который воспользовался патентом Отто при создании своего первого трехколесного автомобиля. А также Готтлиб Даймлер, который отделился от Отто и основал свою компанию. В XX в. фирмы Даймлера и Бенца объединились в компанию Daimler-Benz, но сами Даймлер и Бенц так и не встретились.

Соперничество

Не меньше десятилетия Германия, а также Франция благодаря таким инженерам, как Арман Пежо и Луи Рено, были мировыми лидерами в сфере автомобильного транспорта.

В Великобритании автомобильная индустрия развивалась гораздо медленнее, несмотря на ее превосходство в инженерном искусстве. Все дело в том, что «друзья» железнодорожной индустрии провели через парламент «закон о красном флажке», который должен был сохранить за железными дорогами привилегию в сфере перевозок. В соответствии с законом «дорожные локомотивы», т. е. автомобили, в крупных городах могли ездить со скоростью, не превышающей 3 км/ч. (При том что скорость пешехода составляет 5 км/ч.) В сельской местности машины могли развивать скорость до 6,5 км/ч. К тому же в целях безопасности в 50 м перед автомобилем должен был идти человек с красным флажком в дневное время и с фонарем в ночное. «Закон о красном флажке» делал автомобили неинтересными, поскольку их скорость и полезность жестко ограничивались.

По другую сторону Атлантического океана, в США, автомобили стали появляться на улицах городов, но они в основном были на паровой или электрической тяге. В 1892 г. одна газета сообщила, что «вчера на улицах Чикаго видели новинку – экипаж на электрической тяге… Ресурса у него хватило на 22 минуты. Владельцы нашли это время приемлемым, принимая во внимание уличное движение и то, как непросто было проехать через толпу людей, собравшихся поглазеть на транспортное средство»⁵.

Только в 1893 г. в США был построен первый успешный автомобиль на бензине благодаря статье в Scientific American, где описывался один из автомобилей Даймлера. После этого двигатель внутреннего сгорания стал привлекать все большее число новаторов, особенно в Детройте. Среди них был сын фермера из Дирборна, штат Мичиган, которого тянуло к технике и который понимал, как работает тот или иной механизм и как он может работать. Это был тот самый молодой главный инженер Detroit Edison Company – Генри Форд⁶.

Электричество или бензин

В 1899 г., памятуя о благословении Эдисона, Форд ушел из Detroit Edison, чтобы сосредоточиться на автомобилях с двигателем внутреннего сгорания.

Доминировали по-прежнему автомобиль с паровым двигателем и электромобиль. В 1900 г., по сообщениям прессы, на улицах Нью-Йорка, Бостона и Чикаго насчитывалось 2370 машин. Большинство из них были либо на паровой тяге, как Stanley Steamer, либо на электрической. Автомобилей с бензиновым двигателем было очень мало⁷.

Электрическим автомобилям отдавали предпочтение многие, в том числе дамы и позднее врачи, обслуживавшие пациентов на дому. Они были бесшумными, экологически чистыми и удобными в управлении. От них не было копоти, и их не нужно было заводить вручную.

Двигатель внутреннего сгорания, разработанный Николаусом Отто, тем временем совершенствовался, и постепенно оснащенный им автомобиль стал превосходить по мощности и надежности как электромобиль, так и автомобиль с паровым двигателем.

У электромобилей были три серьезные проблемы – стоимость, пробег и подзарядка. Так, для Phaeton 1902 г. пробег до подзарядки составлял всего 29 км, а максимальная скорость – 22 км/ч. У автомобилей на паровой тяге была низкая эффективность. Также им требовалось много времени на разогрев и значительное количество воды. К тому же у автомобилей на паровой тяге был еще меньший пробег. Автомобилям с двигателем внутреннего сгорания требовалось только топливо, пробег до заправки у них был больше, и по сравнению с электромобилями и паровыми автомобилями они имели гораздо более высокую мощность. Но их нужно было заводить вручную⁸.

Однако по-прежнему было неясно, какой тип двигателя в конечном итоге возьмет верх.

Секрет природы

К 1900 г. Томас Эдисон все же пришел к выводу, что электрический автомобиль предпочтительнее автомобиля на бензиновой тяге. Он заявил, что эти шумные, вонючие, покрытые копотью, ненадежные безлошадные повозки, работающие на бензине, не могут быть транспортным средством будущего. Эдисон считал, что сможет решить проблему источника питания при помощи легкого, надежного аккумулятора с достаточной емкостью. «Не думаю, что природа будет столь нелюбезной, что утаит секрет хорошего аккумулятора, если заняться его поисками всерьез», – писал Эдисон другу. Ему покорились освещение, производство электроэнергии, звукозапись и кино. Почему бы не взяться за транспорт?

В 1904 г. Эдисон представил на суд общественности аккумулятор, который он назвал «батарея типа Е». Эдисон, всегда любивший делать эффектные заявления на публике, пообещал «миниатюрную динамо-машину в каждом доме… автомобиль для каждой семьи». Но технические характеристики батареи типа Е оказались хуже заявленных, и к тому же она время от времени давала течь. Удрученный, но не собиравшийся сдаваться, Эдисон вернулся в лабораторию и взялся за работу⁹.

Конечно, были в то время и те, кто критиковал автомобильный транспорт, как это часто бывает с подрывными технологиями, и представляли они не только «лошадиное лобби». Некоторые считали, что автомобиль – это сиюминутная причуда, «бесполезный источник раздражения», как выразился герой одного популярного романа. Одним из самых ярых критиков автомобиля был ректор Принстонского университета Вудро Вильсон. В 1906 г., за семь лет до того, как он переехал в Белый дом в качестве президента США, Вильсон заявил, что автомобили являются «олицетворением тщеславия богатства» и «ничто так не распространяет социалистические настроения в этой стране, как использование автомобиля»¹⁰.