Historia zatacza koło

Archiwum autora

Dziś eksperci nie mają żadnych wątpliwości. Przyszłość motoryzacji będzie należeć do samochodów elektrycznych, choć oczywiście są pewne rozbieżne opinie co do rodzaju napędu, jaki będzie w tych pojazdach dominował.

Mało kto wie, że napęd elektryczny nie jest niczym nowym i początki motoryzacji należały właśnie do elektryków. Pierwsze pojazdy o takim napędzie pojawiły się o pół wieku przed pierwszym samochodem z silnikiem spalinowym. O ile w przypadku samochodu o napędzie spalinowym nie mamy żadnych wątpliwości, iż pierwszym tego typu pojazdem było auto zaprojektowane przez Carla Benza w 1885 r. (co ciekawe, w tym samym roku światło dzienne ujrzał również pierwszy motocykl o napędzie spalinowym, będący dziełem Gottlieba Daimlera i Wilhelma Maybacha), o tyle w przypadku samochodów elektrycznych zdecydowanie trudniej będzie nam przyznać palmę pierwszeństwa. Wiek XIX był bowiem okresem wielu wynalazków, z których zresztą spora część nie ujrzała światła dziennego, albo o których dziś mało kto pamięta.

W kręgu zainteresowania wielu konstruktorów znalazły się między innymi pojazdy, do których napędu nie trzeba było wykorzystywać pracy mięśni ludzi czy zwierząt. Maszyny parowe, owszem, zapewniały to już od XVIII w., jednak były zbyt duże (konieczne było m.in. dodatkowe urządzenie do wytwarzania pary), hałaśliwe i dymiące, a sam silnik parowy zapewniał zbyt niską konwersję energii cieplnej w mechaniczną, pojazdy tego typu były brane pod uwagę jako środek transportu dla ludzi. Stąd zrozumiałe duże zainteresowanie elektrycznością, która w tamtych czasach wydawała się idealnym rozwiązaniem do wprawiania pojazdów w ruch. Prace nad takim rozwiązaniem prowadzili zarówno inżynierowie znanych firm, jak i całkowicie nieznani wynalazcy, którzy konstruowali w swoich przydomowych warsztatach.

Pierwsze pojazdy elektryczne

W dostępnych dziś źródłach historycznych można znaleźć wiele przykładów konstrukcji napędzanych energią elektryczną, a które powstały jeszcze w pierwszej połowie XIX wieku. Różnie bywało z ich trwałością, zasięgiem, jaki mogły pokonać, czy funkcjonalnością, stąd olbrzymie trudności ze wskazaniem tego, który można by dziś nazwać pierwszym samochodem na prąd.

Najczęściej w źródłach historycznych w temacie – pojazd elektryczny – z najwcześniejszą datą pojawia się nazwisko węgierskiego wynalazcy i konstruktora Anyosa Jedlika, który w 1828 r. stworzył pojazd napędzany energią elektryczną. Warto jednak uzupełnić, że postał jedynie jego model, który ciężko uznać za pierwsz pełnoprawny samochód elektryczny. Podobnie było z kilkoma kolejnymi pojazdami na prąd.

Jedną z takich konstrukcji był wynalazek Thomasa Davenporta, na co dzień kowala, a z zamiłowania wynalazcy. W latach 1834–1835 r. Amerykanin zbudował pojazd, który czerpał energię do napędu z elektrycznej baterii, a w 1837 r. uzyskał pierwszy w Stanach Zjednoczonych patent na elektrycznie napędzaną maszynę. On także stworzył silnik elektryczny na prąd stały. Davenport do końca życia (1851 r.) zbudował jeszcze kilka prototypów pojazdów elektrycznych.

W tym samym okresie w miejscowości Groninger (w Holandii) profesor Sibrandus Stratingh zaprojektował model pojazdu elektrycznego, do którego napędu wykorzystał ogniwo pierwotne Volty, bez możliwości ładowania. Powstał nawet prototyp takiego wehikułu, jednak – podobnie jak w przypadku Jedlika – jedynie w mniejszej skali. Dwa lata później innemu wynalazcy udało się skonstruować pierwszy większy pojazd elektryczny. Jego twórcą był Szkot Robert Davidson z Aberdeen. Źródło napędu stanowiły ogniła galwaniczne, szkopuł w tym, że pojazd ten bardziej przypominał lokomotywę niż samochód.

Szybki rozwój

Druga połowa XIX w. to dynamiczny rozwój elektromobilności. Bazując na doświadczeniach prekursorów samochodów elektrycznych, zaczęto tworzyć coraz lepsze i bardziej rozwinięte projekty. Ważną datą w historii pojazdów elektrycznych był rok 1859, kiedy to francuski fizyk Gaston Plante wynalazł akumulator kwasowo-ołowiowy. Był to pierwszy akumulator z możliwością ładowania, który sprawił, że pojazdy elektryczne nabrały sensu, pozwalając pokonać nieco dłuższe dystanse. Spora jest w tym zasługa również innego francuskiego naukowca – Camile’a Alphonse’a Faure’a, który zmodernizował wynalazek Plante’a, zwiększając znacząco pojemność akumulatora.
Spore zasługi dla rozwoju samochodów elektrycznych miał również Zenobe Gramme, belgijski elektrotechnik. Skonstruował on najpierw komutator (1869 r.), a dwa lata później prądnice prądu stałego (prądnica Gramme’a), która stała się pierwszym silnikiem elektrycznym wykorzystywanym w przemyśle na szeroką skalę. Jak się niebawem okazało, ten rodzaj silnika znalazł również zastosowanie w raczkującej właśnie motoryzacji.
W 1884 r. angielski wynalazca Thomas Parker zbudował pierwszy praktyczny pojazd elektryczny. Nie dość, iż pomieścił on więcej niż dwie osoby, to akumulator, zaprojektowany do niego również przez Parkera, pozwalał pokonać nieco dłuższy dystans niż miało to miejsce w konkurencyjnych rozwiązaniach, i dodatkowo mógł być doładowany. Koniec lat 80. i ostatnia dekada XIX w. to już istny wyścig w projektowaniu i tworzeniu samochodów tego typu. W 1888 r. powstało pierwsze niemieckie elektryczne auto autorstwa Andreasa Flockena, a dwa lata później pierwsze auto amerykańskie. Zbudował je William Morrison, mogło pomieścić do 6 osób i rozwinąć zawrotną jak na tamte czasy prędkość 23 km/h. W 1898 r. do gry włączył się Ferdinand Porsche. 23-letni wówczas projektant zbudował swój pierwszy pojazd (Lohner), który posiadał napęd elektryczny i był zarazem pierwszym autem z napędem na przednie koła.

Samochody elektryczne, choć początkowo powolne, wkrótce zaczęły jeździć dużo szybciej i jako pierwsze przekroczyły barierę 100 km/h. Dokonał tego w 1899 r. belgijski kierowca rajdowy Camille Jenatzy w aerodynamicznie ukształtowanym bolidzie o nazwie La Jamais Contente, który rozpędził się do prędkości 105,88 km/h.
Już trzy lata później rekord ten wynosił 167 km/h, a pobił go Walter Baker w swoim elektrycznym „Road Torpedo”. W następnych latach pojechał nawet z prędkością 204 km/h, jednak wynik ten nie został oficjalnie zatwierdzony.
W ówczesnych czasach to Stany Zjednoczone były największym rynkiem pojazdów elektrycznych. Jak grzyby po deszczu powstawało wiele firm – m.in. Electric Carriage and Wagon Co., Riker Electric Vehicle Co., Baker Motor Vehicle Co., Studebaker oraz Anderson Electric Car Co. – które rozpoczęły produkcję takich aut na masową skalę. Sporą popularność zyskał zwłaszcza, produkowany przez ostatnią z wymienionych firm, model Detroit Electric, który do wybuchu II wojny światowej został wyprodukowany w liczbie 13 tys. egzemplarzy. Kupił go m.in. Henry Ford dla swojej żony, jeszcze zanim rozpoczął produkcję Modelu T. Na europejskim rynku sporą popularnością cieszyły się natomiast auta firmy Electric Carriage ze względu na łatwą obsługę, bezgłośną jazdę i całkiem spory zasięg.

Koniec boomu na auta elektryczne

Choć przełom XIX i XX w. to szybki rozwój pojazdów elektrycznych, trzeba jednak wspomnieć, iż w tym samym okresie rozwijały się również samochody spalinowe. Miały one większy zasięg, potrafiły rozwijać większe prędkości, były praktyczniejsze, a tankowanie trwało bardzo krótko. Były jednak kłopoty z uruchomieniem takiego silnika, były one też dużo głośniejsze. I tu, paradoksalnie, z pomocą przyszła elektryka. Powstał elektryczny rozrusznik do uruchamiana silników spalinowych, ponadto wynaleziono tłumik, a gdy jeszcze Ford wprowadził masową produkcję swoich modeli, popularność samochodów elektrycznych szybko spadała.

Nie oznacza to jednak, że o nich zapomniano. Równolegle do produkcji aut z silnikami benzynowymi oraz wysokoprężnymi rozwijano elektryczną motoryzację. Jednak brak albo mizerne zainteresowanie ze strony dużych koncernów motoryzacyjnych sprawiły, że był to sektor mocno niszowy aż do lat 80. minionego stulecia.
Wówczas to świat motoryzacyjny przypomniał sobie o nich. Kryzys paliwowy, informacje o wyczerpujących się zasobach ropy naftowej, świadomość ekologiczna i pojawiające się obawy związane z dziurą ozonową i globalnym ociepleniem sprawiły, że producenci samochodów postanowili odkurzyć technologię napędu elektrycznego. Pojawiły się pierwsze pojazdy koncepcyjne, a w latach 90. – nawet wersje produkcyjne. Najbardziej rewolucyjnym modelem wydawał się General Motors EV1, który był w stanie przejechać ponad 250 km i rozpędzić się do 129 km/h. Jednak niewielkie osiągi, brak rozbudowanej infrastruktury do ładowania baterii oraz koniec kryzysu paliwowego sprawiły, że o samochodach elektrycznych zaczęto powoli zapominać (GM EV1 wycofano z rynku bez podania konkretnego powodu).

Czas na auta elektryczne?

Tym razem jednak nie na długo. Wprawdzie w pierwszej dekadzie obecnego stulecia nie mieliśmy jeszcze do czynienia z powrotem zainteresowania samochodami na prąd, ale pojawiły się hybrydy i zaczęły zyskiwać coraz większy udział w rynku. Nie byłoby rozwoju tej technologii bez rozwoju silników elektrycznych, technik ładowania akumulatorów i stopniowego zwiększania osiągów tego typu aut. Pierwszą zapowiedzią tego, że samochody elektryczne będą mogły rywalizować z autami z innymi rodzajami napędu, był model Tesla Roadster, który mógł pokonać bez zatrzymywania się dystans ponad 350 km, a przy tym rozpędzał się do 100 km/h w 4 s i maksymalnie mógł osiągnąć prędkość nawet 210 km/h.

Obecna dekada na dobre chyba już otworzyła oczy niedowiarkom, udowadniając, że to pojazdy elektryczne mogą stanowić o przyszłości w motoryzacji. Wprawdzie wciąż dominują auta spalinowe, jednak coraz większy udział zdobywają hybrydy, a samochody z napędem wyłącznie elektrycznym są coraz bardziej widoczne na drogach. Co ważne, do tego rodzaju napędu przekonali się już chyba producenci i dziś nie tylko nie boją się wprowadzać do swojej oferty aut elektrycznych, ale liczą, iż zaczną one stanowić coraz większą część sprzedaży. Rozwój technologii sprawia, że takie modele coraz częściej są w stanie pokonać dystans ponad 300 km bez konieczności ładowania, ładowanie baterii zajmuje coraz mniej czasu, ich osiągi stają się porównywalne do aut spalinowych, nie ustępują im również niczym pod względem funkcjonalności.

Czynnikiem hamującym boom na auta elektryczne wydaje się być dzisiaj głównie ich cena, a dodatkowo w niektórych krajach, choćby i w Polsce, wciąż jeszcze za słabo rozwinięta infrastruktura – chodzi głównie o sieci stacji zasilania. Samochody elektryczne są nawet o kilkadziesiąt procent droższe od swoich spalinowych konkurentów. Jednak postępujący rozwój napędu elektrycznego powinien sprawić, że ta technologia będzie coraz bardziej dostępna, co pociągnie za sobą obniżki cen. A wówczas chyba już nic nie powinno powstrzymać kolejnego boomu na samochody napędzane energią elektryczną.

O Autorze

Wojciech Traczyk

Redaktor miesięcznika „autoEXPERT”

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę