50 000 rubli, rosyjskie obywatelstwo i zachwyt Faradaya: historia pierwszego na świecie "statku elektrycznego"

Od momentu powstania wynalazku do jego zastosowania w praktyce może minąć kilkadziesiąt lat. Historia pierwszego praktycznego silnika elektrycznego jest przykładem na to, że nauka i inżynieria nie znają granic.

Wybitny fizyk i inżynier elektryk Boris Jacobi, Żyd z urodzenia, Niemiec z wykształcenia i Rosjanin z serca, czerpał z odkryć swoich angielskich kolegów i poprzedników: Faradaya, Barlowa i Henry'ego.

Przed wynalazkiem Jacobiego istniały urządzenia elektryczne o małej gęstości mocy z wahadłowym lub oscylującym uzwojeniem. O jednym z nich wynalazca napisał: "Takie urządzenie nie byłoby niczym więcej niż zabawką urozmaicającą sale do fizyki, nie mogłoby być zastosowane na dużą skalę, przynosząc jakiekolwiek korzyści ekonomiczne..."

Jacobi chciał skonstruować silnik elektryczny o większej mocy, który mógłby znaleźć praktyczne zastosowanie. W 1834 r. stworzył pierwszy na świecie silnik elektryczny o bezpośrednim ruchu obrotowym. Silnik Jacobiego składał się z dwóch grup elektromagnesów. Polaryzacje ruchomych elektromagnesów były odwracane za pomocą specjalnego komutatora. Tę samą zasadę stosuje się w nowoczesnych silnikach trakcyjnych, które są używane na przykład w lokomotywach kolejowych. 

Moc silnika Jacobiego wynosiła 15 W, przy prędkości obrotowej wirnika 80-120 obrotów na minutę. Był w stanie podnieść ciężar o masie 4-5 kilogramów z prędkością około 30 cm na sekundę. Był zasilany bateriami galwanicznymi i stanowił najbardziej zaawansowane urządzenie elektrotechniczne tamtych czasów. W ciągu pół roku wynalazek Jacobiego stał się znany i uznany w świecie naukowym. 

W następnym roku profesor został zaproszony do prowadzenia zajęć w Rosji. Wkrótce rząd carski zwrócił się do niego z prośbą o zorganizowanie serii eksperymentów z silnikami elektrycznymi dla statków. Jacobi otrzymał obywatelstwo rosyjskie i został członkiem specjalnej komisji, która miała zbudować "statek elektryczny". Skarb państwa przeznaczył na ten projekt bajeczną kwotę - 50 000 rubli. 

Eksperymenty przeprowadzono na łodzi o długości 8 metrów, która wymagała silnika o większej mocy. Jacobi zbudował więc drugą wersję swojego silnika - o większych wymiarach i z podwójnym stojanem. Jednak moc 120 kW była wciąż niewystarczająca, więc zmodyfikował koncepcję, tworząc bardziej kompaktowy silnik. Ostatecznie Jacobi montuje czterdzieści takich silników na dwóch pionowych, równoległych wałach, które są połączone z kołami napędowymi "statku elektrycznego". 

W 1838 r. "statek elektryczny" rozpoczyna wielomiesięczne testy na rzece Newie. Pojazd przewozi 14 pasażerów pod prąd na odległość 7 km z prędkością do 4 km/h. Silniki są zasilane przez 320 galwanicznych ogniw cynkowo-platynowych o wadze 200 kg, co daje moc napędową 550 watów. 

Jest to pierwszy na świecie pomyślnie przetestowany elektryczny system napędowy dla ludzi i towarów. Media i naukowcy są pełni zachwytów. Sam Michael Faraday wysyła osobisty list do Borisa Jacobiego, w którym opisuje swoje marzenie o zainstalowaniu takich silników elektrycznych na statkach oceanicznych.

Jacobi obliczył jednak, że duże statki wymagałyby zbyt dużej mocy i gigantycznych baterii. "Energia chemiczna jest teraz droższa od energii mechanicznej" - ubolewał profesor. Ze względu na niepraktyczność ekonomiczną prace nad "statkiem elektrycznym" zostały przerwane w 1842 r., a Jacobi zajął się innymi, nie mniej ważnymi projektami, stając się m.in. pionierem galwanotechniki.

W XXI wieku nie wyobrażamy sobie życia bez silników elektrycznych. Wynalazek Jacobiego jest jednym z tych, które zapoczątkowały naszą "cywilizację elektryczną". Obecnie w czołówce firm zajmujących się rozwojem silników elektrycznych znajduje się technologia Slavyanka i Sovelmash.