Marek Płużański - Siedem źródeł energii.pdf - eBook 1 - siomak

Marek Płużański

„Siedem źródeł energii”

KAW, Warszawa 1977

Wstęp

Człowiek pojawił się na ziemi niemal 4 miliony lat temu. Tak brzmi werdykt uczonych, badających szczątki kości

wykopane przez antropologa, panią Mary Leakey w suchym, trudno dostępnym obszarze Tanzanii, zwanym Lactoil.

Innymi słowy, już w niewyobrażalnie wręcz odległych mrokach prehistorii, afrykańskie sawanny przemierzały istoty

trzymające się prosto, na dwu tylnych kończynach, posiadające umiejętność polowania i czyniące użytek z narzędzi.

Płynęły tysiące i miliony lat, a ludzie wciąż rozłupywali i obrabiali kości i kamienie, nadając im postać noży,

siekierek czy młotków. Używając tych narzędzi ułatwiali sobie pracę, wykonywaną dzięki niewielkiej sile swych

mięśni, więc i korzyści uzyskiwali mierne. Kiedyś wreszcie ludzie zaczęli działać w sposób zorganizowany, nie wiemy

kiedy, nie pisali kronik, bo zresztą i pisma nie znali. Szkoda, bowiem odkrycie, że kilka par rąk może przy

odpowiednim zgraniu wysiłków wykonać znacznie większą pracę niż jedna para, stanowiło wielki przełom w historii

ludzkości. Gdy ludzie wpadli na pomysł, że nie wszystko trzeba robić samemu, a można do tego zaprzęgnąć grupę

innych, właściwie przybliżyliśmy się do naszych czasów. Nastąpiło owo pierwsze „ustokrotnienie człowieka”, o którym

pisał, zresztą w innej sprawie, znany historyk holenderski, Hendrik van Loon, w książce pod takim właśnie tytułem.

Władcy wykorzystywali zastępy swych poddanych, by tworzyć monumentalne budowle – wystarczy wspomnieć o

piramidach egipskich. „Żołnierze, czterdzieści wieków patrzy na was!” - wołał zafascynowany Napoleon. To prawda,

pierwsze gigantyczne budowle powstały zaledwie parę tysięcy lat temu. Nasza cywilizacja to tylko mgnienie oka w

historii ludzkości.

Dopiero jakieś 5 tysięcy lat temu człowiek ujarzmił znacznie silniejsze od siebie zwierzęta. Konie, wielbłądy czy

wreszcie słonie potrafiły zastąpić wielu ludzi, ale by to zrozumieć, musiało upłynąć wiele wody. Za to zwierzęta, te

żywe i najtańsze do utrzymania maszyny, są dziś w wielu rejonach świata jedynymi maszynami, jakimi ludzie się

posługują. Pożerają trawę, przetwarzają ją w swoich organizmach na energię, uzyskują możliwość wykonania pracy, po

czym prowadzone ręką poganiacza czy woźnicy, tę pracę wykonują.

Kiedy człowiek nauczył się wykorzystywać ogień – nie wiemy i, być może, nie dowiemy się nigdy. Można jedynie

przypuszczać, że już tysiące lat temu ognisko stało się źródłem ciepła i światła – był to pierwszy wynalazek

energetyczny ludzkości. Spalano jednak wyłącznie drewno. Wprawdzie już w starożytnym Babilonie znano ropę

naftową, ale służyła ona głównie do oświetlenia kopcącym płomieniem ołtarzy bogów. Ba, nawet Rzymianie, którym

brakowało drewna, choć wiedzieli, że czarny kamień – węgiel łatwo się zapala, traktowali go jako zabawkę.

Z biegiem czasu stało się jasne, że znaczenie i potęga ludzi zależą niemal wyłącznie od energii, jaką dysponują.

Wielkie państwa starożytności, jak Grecja, Persja czy Rzym, wspierały się na niezliczonych rzeszach ciężko

pracujących niewolników. Kolejne potęgi padały, a na ich miejsce wyrastały nowe, których przywódcy potrafili lepiej

zorganizować swych podwładnych. I tak właśnie działo się niemal do naszych czasów. Dopiero założenie pierwszych

manufaktur i rozwój przemysłu zmienił coś w tym obrazie świata. Zaś wynalazek maszyny parowej ostatecznie

przypieczętował początek nowej ery, epoki wykorzystania „mechanicznych niewolników”, którzy zastępują ludzi i

zwierząta w pracy, spełniając najcięższe zadania.

Od tej pory trwała pasjonująca walka o uzyskanie lepszych źródeł energii. Pojawiają się następne odkrycia i

wynalazki, które rewolucjonizują życie ludzi. Najważniejsze etapy rozwoju po wynalezieniu maszyny parowej to silnik

spalinowy i prądnica oraz silnik elektryczny.

Rozwój źródeł energii był wywoływany przez stale rosnącą rolę przemysłu. Powstające fabryki wymagały coraz

potężniejszych źródeł energii dla napędu maszyn, coraz więcej trzeba było przewozić towarów, coraz częściej ludzie

odbywali dalekie podróże. Wszystko to odbywało się kosztem zużywania energii zmagazynowanej w paliwach

kopalnych - węglu, ropie naftowej i gazie ziemnym. Mechaniczni niewolnicy ułatwiali pracę ludzi, uprzyjemniali im

życie. Zresztą, co tu dużo mówić, każdy chyba dostrzega, że jesteśmy otoczeni maszynami. Trudno sobie już wyobrazić

życie bez samochodów, autobusów, pociągów i samolotów, ale także bez różnych urządzeń domowego użytku, jak na

przykład miksery i suszarki do włosów, maszyny do pisania czy wreszcie żarówki.

A wszystko to powstaje w fabrykach, które pracują na pełnych obrotach, by zaspokoić potrzeby coraz szybciej

wzrastającej liczby mieszkańców świata. Zużycie energii rośnie więc w tempie niesłychanym. Powstają coraz to nowe

kopalnie węgla, rafinerie ropy naftowej i elektrownie przetwarzające energię cieplną na elektryczną, najdogodniejszą do

wykorzystania w fabrykach i domach. Nawet gdyby wszyscy mieszkańcy planety razem wzięli się do roboty, nie

potrafiliby dziś już wykonać pracy, którą wykonują maszyny.

Ale jak dotychczas nie ma potrzeby, by zmuszać ludzi do zastąpienia maszyn. To one będą w dalszym ciągu

zastępować ludzi, byle tylko miały zapewniony dopływ energii. Tymczasem sprawa wcale nie wygląda tak różowo, jak

moglibyśmy sobie tego życzyć. Mimo ogromnego postępu wciąż jesteśmy zależni od paliw kopalnych, których zasoby

nie są nieograniczone. Niektórzy futurolodzy – zawodowi przepowiadacze przyszłości, mający ambicje naukowe –

ostrzegają przed nadciągającym widmem braku energii, przed katastrofą, która miałaby nas znów cofnąć do epoki

kamienia łupanego. Czy mają rację? Na to pytanie odpowiem na kartach tej książki. Jednak z góry ostrzegam, że nie

będzie to traktat o megawatach i dżulach ani też wykład fizyki czy techniki. Po prostu chcę opowiedzieć, do czego

doszliśmy w fascynującej walce o zastąpienie pracy ludzkiej przez maszyny i co nas może jeszcze czekać.

Wiek pary, benzyny i elektryczności

Kataklizm wydarzył się niespodziewanie. Tego listopadowego wieczoru w 1965 r., jak co dzień, setki tysięcy

mieszkańców Nowego Jorku kończyło pracę. Przepełnione windy zwoziły ludzi do oczekujących na parkingach

samochodów, do metra i autobusów. Część z nich już dotarłą do sklepów na zakupy, bądź znajdowała się w połowie

drogi do domu. I nagle... nagle wszystko zamarło w bezruchu. Stanęły windy, zatrzymały się pociągi metra, zgasły

lampy uliczne i niezliczone reklamy, przestała działać sygnalizacja świetlna na skrzyżowaniach, umilkły wszystkie

telewizory, radia, ba, nawet telefony, zamiast jak zwykle przyjaźnie i zachęcająco bzyczeć po przyłożeniu słuchawki

do ucha, były równie milczące jak stoliki, na których stały. W ciemnościach, które spowiły miasto, świeciły tylko

reflektory samochodów uwięzionych w tarasujących ulice gigantycznych korkach. Na nic nie zdało się ich kierowcom

wściekłe trąbienie klaksonów.

A w ciemnościach, na chodnikach zderzali się głowami ludzie, którzy w panice starali się wyrwać z tego piekła. Bo

jak inaczej można określić miejsce, w którym się znaleźli? Najgorsza była niepewność i niemożność uzyskania

informacji, co też się właściwie stało? Może to najazd Marsjan? Albo wojna? Ale pytania pozostawały bez odpowiedzi,

bo kto mógłby na nie odpowiedzieć. Po chwili rozpoczął się istny szturm na wszystkie kioski i sklepy sprzedające

latarki, świece itp. Przytomni sprzedawcy(ci rzadko tracą głowę) od razu zmienili ceny wszystkiego, co nadaje się do

świecenia, na wielokrotnie wyższe. Podobno kilka osób zarobiło na tej katastrofie sporo pieniędzy.

Pora chyba wyjaśnić, co było przyczyną, że gwarne, rozjarzone światłami miasto w mgnieniu oka stało się mroczne.

Otóż po prostu nastąpiła awaria któregoś z odcinków potężnej linii przesyłowej, doprowadzającej prąd elektryczny z

elektrowni nad Wielkimi Jeziorami do Nowego Jorku. Coś nawaliło, jakaś drobnostka, i to wystarczyło do wywołania

paniki i sparaliżowania życia wielomilionowego miasta na wiele godzin. Cóż, nasuwa się tu tylko jedna refleksja.

Staliśmy się bardzo zależni od źródeł energii. Jeszcze nie tak dawno temu ulice miast były z reguły ciemne, po

zapadnięciu zmroku nieliczni przechodnie przemykali się pod ścianami domów, a niewielu tylko stać było na luksus

dosiadania konia czy oświetlania sobie drogi pochodnią. Pracę zaś niemal w każdej formie, wykonywały ręce ludzi lub

zwierzęta.

Nie zawsze dociera to do naszych umysłów, ale energetyka, czyli dziedzina techniki, umożliwiająca zaprzęgnięcie

różnych źródeł energii do pracy na naszą korzyść, zaczęła stawiać pierwsze kroki niespełna trzy wieki temu. Gdybyśmy

przyjęli, że od powstania pierwszej cywilizacji na Ziemi – Sumerów, ludu zamieszkującego obszar dzisiejszego Iraku -

upłynął jeden dzień liczący 12 godzin, wówczas cała historia energetyki zamykałaby się w jego ostatnich 20 minutach.

Przed rokiem 1700 jeśli już coś spalono – czyniono to, by się ogrzać lub ugotować posiłek, oczywiście nie mówiąc o

wojnach czy polowaniach na czarownice...

Istnieje na ziemi czarny, dający się łatwo łupać kamień, minerał, zwany węglem. Skąd się wziął? Ponad 200

milionów lat temu, w tak zwanym okresie karbonu, na Ziemi wyrastały wielkie lasy paprotników – paproci, skrzypów,

widłaków i podobnych im roślin, w niczym zresztą nie przypominających tego, co dziś zwykliśmy nazywać lasem.

Wzdłuż wybrzeży mórz i jezior ciągnęły się nieprzebyte moczary i trzęsawiska. Olbrzyme paprocie sięgały wysokości

niemal 30 metrów. Rośliny te często zapadały się w bagno, na nich wyrastały nowe, które również się pogrążały.

Czasem wylewały rzeki, nanosiły na bagno piasek, po czym znów wyrastał las paprotników. Zatopione warstwy

obumarłych roślin zagłębiały się coraz bardziej, wzrastało działające na nie ciśnienie i podwyższała się temperatura.

Trwało to całe miliony lat, aż wreszcie drewno przetworzyło się w owym, jakby hutniczym piecu przyrody w minerał

zwany węglem.

Aż do początku naszej ery węgiel spoczywał spokojnie w głębi ziemi. Lecz w wyniku różnych zmian geologicznych

zdarzało się również, że w pewnych miejscach jego warstwy zostały odsłonięte. Przyrodzona ciekawość ludzi, a może

przypadek, sprawiły, że ktoś wrzucił bryłkę podniesionego węgla do ogniska i ze zdumieniem albo i strachem

zauważył, że kamień ten się pali – przypuszczalnie człowiekiem tym był Grek, bowiem już 300 lat przed naszą erą

pewien przyjaciel uczonego Arystotelesa, grecki mówca, Theophrastus, badacz przyrody i filozof, poza swymi innymi

licznymi dziełami, napisał również rozprawę o węglu. Wykopaliska dały nam dowody, że Rzymianie czasami,

przypuszczalnie dla zabawy, spalali kawałki węgla – ich popiół łatwo można odróżnić od popiołu z drewna. Pierwsze

zapiski z Anglii, świadczące o używaniu węgla, pochodzą sprzed niemal 1000 lat. Słynny podróżnik Marco Polo

wspomina o użyciu węgla w roku 1275, zaś w roku 1612 po raz pierwszy wrzucono węgiel do pieca hutniczego.

Aż do XVII wieku jednak spalano głównie drewno, lecz w Anglii zaczęło to zagrażać całkowitym wyniszczeniem

lasów. Już królowa Elżbieta I musiała wprowadzić poważne ograniczenia i zmusiła swych poddanych do sprowadzania

drewna z kontynentu. Wówczas Anglicy, w wyniku tej decyzji swej rozsądnej władczyni, musieli sięgać po skarb,

znajdujący się we wnętrzu ziemi – po węgiel. Dlatego skarb, że spalenie 1 kilograma węgla daje aż 2,5 raza więcej

ciepła niż spalenie 1 klograma drewna.

Początkowo stosowano prymitywne metody – łopatami i kilofami kopano i zbierano to, co znajdowało się pod samą

powierzchnią ziemi. Kopalnie wyglądały jak niezbyt głębokie parowy, na dnie których skrzętnie uwijali się robotnicy;

trudno ich nazywać górnikami, byli to bowiem raczej kopacze. Działo się tak dlatego, że złoża węgla eksploatowane w

Anglii znajdują się na terenach, na których występuje tzw. woda podskórna. Wydobywanie węgla przypominało raczej

kopanie studni, w której zbierała się woda.

Stosowano więc pompy, ale jakie to były marne urządzenia. Technika stała na niskim poziomie, pompy były

nieszczelne, tak że wydobywały mało wody. Poruszały je najczęściej konie, które całymi dniami kręciły kierat. Innych

źródeł napędu wówczas nie znano. Wielu przedsiębiorców nie potrafiło sobie poradzić z tym kłopotem – po prostu

kopalnie zamykano po wydobyciu pewnej ilości węgla. Wszyscy ludzie, którzy znali się choć trochę na technice

wiedzieli, że gdyby udało im się znaleźć maszynę, która lepiej będzie napędzała pompę, zyskają sławę i pieniądze.

Trudna sytuacja Anglików przyczyniła się bez wątpienia do pierwszego sukcesu energetyki – do wynalezienia maszyny

parowej.

Oczywiście, jak to się dzieje bardzo często, pierwszy z szeregu kolejnych wynalazców wcale nie zamierzał

zbudować maszyny parowej. Był nim Denis Papin (wym. Papę), Francuz urodzony w roku 1647, niezwykle

utalentowany fizyk. On też dokonał wielu różnych, ciekawych wynalazków. Około roku 1670 Papin pracował jako

laborant genialnego fizyka holenderskiego, Christiana Huyghensa, który prowadził wówczas wykłady na uniwerstytecie

w Paryżu. Wspólnie zajmowali się budową pompy wytwarzającej próżnię.

W roku 1687 Papin wpadł na pomysł genialny w swej prostocie. Ogrzewał szczelny pionowy cylinder metalowy z

ruchomym tłokiem, zawierający nieco wody, tak że para wypełniała cylinder. Następnie zamykał kurek, przez który

uchodziło z cylindra powietrze, wypychane przez parę, i cylinder oziębiał. Para wodna skraplała się, a tłok wypchnięty

przez nią uprzednio do góry, pod naciskiem ciśnienia atmosferycznego wsuwał się z powrotem do cylindra. Papin był

wówczas o krok od zwycięstwa, niestety nie pomyślał, że można by ten cylinder z tłokiem zastosować w innym celu niż

do wytwarzania próżni.

Ideę jego podchwycili dwaj Anglicy – Thomas Savery (wym. Seweri) i Thomas Newcomen (wym. Niukomen).

Pierwszy z nich zbudował duże komory bez tłoka, które przy kolejnym napełnianiu parą i chłodzeniu zimną wodą,

powoli, bardzo powoli, wysysały wodę z dołu kopalni. Newcomen natomiast zbudował komorę z tłokiem, który przy

wytwarzaniu pary unosił się do góry, zaś przy jej skraplaniu opadał w dół. Ten rytmiczny ruch przeniesiony przez

dźwignię napędzał zwykłą pompę, taką jakie jeszcze można czasem zobaczyć przy wiejskich studniach. Obaj

wynalazcy nawiązali współpracę i skonstruowali wspólnie w 1711 roku nową pompę parową, którą zastosowano

wkrótce w niemal wszystkich kopalniach Anglii.

Właśnie w jednej z takich kopalni pracował młody chłopiec Humphrey Ogden – cóż, były to czasy, kiedy wielu

młodych musiało pracować na swe utrzymanie zamiast uczyć się w szkole. Humphrey z zazdrością patrzył na swych

kolegów, którzy w pobliżu grali w piłkę, podczas gdy on musiał stać przy pompie i na przemian, to otwierać, to

zamykać kurek. Sprytny chłopak dostrzegł to, czego nie zauważyli konstruktorzy pompy i nikt inny przed nim. Otóż,

człowiek wcale nie był tu potrzebny. Ogdenowi udało się połączyć jakimś sznurkiem kurek z tłokiem, tak że

zautomatyzował, jak to dziś nazywamy, całe urządzenie. Jego wynalazek był tak prosty, że zanim dorośli połapali się w

jego genialności, chłopak podobno najpierw dostał w skórę...

Ale to wciąż jeszcze nie była maszyna parowa. Dopiero około 1770 roku inny Anglik, James Watt, zbudował

maszynę, w której para wytwarzana w kotle wchodziła do cylindra i powodowała ruch tłoka, po czym wychodziła z

cylindra i skraplała się w chłodnicy. Na tej zasadzie opiera się budowa wszystkich maszyn parowych, stosowanych do

dziś. Tłok jest sprzężony z zaworem, który odpowiednio kieruje parę na przemian, to na jedną, to na drugą stronę tłoka.

Watt wyposażył również swą maszynę w regulator obrotów – wirujące kule metalowe, które odpowiednio ustawiały

zawór wpuszczający parę do maszyny.

Nastał wówczas „wiek pary”, jak go dumnie określono. Maszyna parowa, taka jaką zbudował Watt, była pierwszym

w dziejach ludzkości urządzeniem mechanicznym, które skutecznie zamieniało spalane pod kotłem drewno lub węgiel

na pracę mechaniczną. Jak grzyby po deszczu wyrastały maszyny parowe, które najpierw zastępowały prymitywne

pompy Newcomena w kopalniach, a później wkroczyły triumfalnie do fabryk.

Pierwsze fabryki, w których zastosowano maszyny parowe, podobnie zresztą jak i następne, mają wspólną cechę, tj.

urządzenie, które każdy z Was bez trudu odnajdzie na starych rysunkach i fotografiach. Otóż przez całą długość hali

biegł w nich, połączony z maszyną parową, obracający się wał, na którym znajdowało się tyle kół, ile w hali było

maszyn produkujących różne przedmioty. Każde koło przenosiło obroty wału poprzez pas transmisyjny na podobne

koło w maszynie. Gdzieś w sąsiednim pomieszczeniu stała maszyna parowa z kotłem i paleniskiem, do którego

usmoleni palacze szuflami wrzucali węgiel. Tak zaczęła się kariera owego minerału, nie bez przyczyny nazwanego

„czarnym złotem”. Jemu to świat zawdzięcza wspaniały rozkwit przemysłu. Węgiel stał się symbolem potęgi

cywilizacji i przez wiele lat był głównym źródłem energii uruchamiającej fabryki, parowozy i statki.

Nie można tu nie wspomnieć o dwóch ludziach, którzy wydatnie przyczynili się do umieszczenia maszyny parowej

na statku i w lokomotywie. Pierwszym z nich był Robert Fulton. Nie był on pierwszym człowiekiem, który pomyśłał o

parowcu, ale z pewnością był tym, któremu udało się rozwiązać to zadanie. Był on zresztą niezwykle pomysłowym

wynalazcą i zasłynął w wielu dziedzinach techniki. Pierwsza natomiast, jak można by powiedzieć, nowoczesna

lokomotywa, to dzieło rąk i umysłu George'a Stephensona. Zbudowany przez niego parowóz „Rakieta” pobił na głowę

lokomotywy konkurentów w czasie konkursu, jaki zorganizowano w Anglii w 1830 roku. Na dobrą sprawę, poza

ulepszeniami konstrukcyjnymi, zastosowaniem lepszych materiałów i powiększeniem lokomotyw do rozmiarów

kolosów, przy których maleńka „Rakieta” wyglądała jak pchełka, przez niemal pół wieku wynalazcy nie stworzyli

niczego nowego, co ułatwiłoby ludziom poruszanie się po powierzchni naszego globu.

„Nadejdzie dzień, gdy wozy bez zwierząt będą się poruszały z szybkością, której sobie teraz nawet nie możemy

wyobrazić” - oświadczył żyjący w XIII wieku genialny filozof i uczony, angielski mnich Roger Bacon. Miało to

miejsce na ponad 500 lat przed powstaniem maszyny parowej Watta. Nawiasem mówiąc różne doświadczenia, odkrycia

i stwierdzenia, podobne do przytoczonego powyżej, nie zyskały Baconowi uznania w oczach jego ciemnych braci

zakonnych. Najpierw został wygnany do Francji, a później, po powrocie do Anglii, wsadzony na 10 lat do więzienia.

Ale nie zmienia to faktu, że miał rację, choć może mieć satysfakcję tylko w grobie.

Już w roku 1769 oficer artylerii francuskiej, Nicolas Joseph Cugnot, przedstawił do osobistego sprawdzenia

ministrowi wojny parowy ciągnik armat. Próba, aczkolwiek początkowo przebiegała pomyślnie, zakończyła się

katastrofą - ciężki pojazd, którym trudno było kierować, uderzył w mur, co pogrzebało szanse konstruktora na

uzyskanie pieniędzy potrzebnych mu dla dalszych prac nad swym pojazdem. Następnym był Anglik William Murdock,

pracownik fabryki napędzany przez jednocylindrową maszynę parową. I jemu przydarzył się przykry wypadek –

uruchomiony pojazd uciekł i też wpadł na mur. Kariera Murdocka jako konstruktora pojazdów zakończyła się na tej

próbie. Tym niemniej inni konstruktorzy pracowali nad podobnymi pojazdami i na jakiś czas pojawiły się one na

drogach, ku niezadowoleniu właścicieli dyliżansów.

Natomiast Murdock był człowiekiem rzeczywiście zdolnym i zasłużył sobie na naszą wdzięczność i uznanie.

Mianowicie wykorzystał to, że przy prażeniu węgla bez dostępu powietrza wydziela się z niego niezwykle łatwopalny

gaz, co zresztą wiedzieli już średniowieczni alchemicy. To odkrycie zostało zapomniane na kilkaset lat, a nawet jeśli

ktoś przypadkiem to zauważył, i tak nie doceniał wagi tego faktu. Dopiero Murdock wpadł na pomysł, by gaz,

wytwarzany w szczelnym zbiorniku z prażonym węglem, przesyłać rurami do miejsca w którym ma się on spalać – w

palenisku kotła czy w lampie gazowej.

Wynalazca zbudował w 1792 roku niewielką, jak dziś mówimy, gazownię przy swoim warsztacie, znajdującym się

obok mieszkania, a wytwarzany gaz chciał wykorzystać do oświetlenia swego mieszkania i warsztatu. Jednak na skutek

sprzeciwu sąsiadów, przerażonych możliwością wybuchu, rada miejska nie udzieliła mu pozwolenia na korzystanie z

gazu. Murdock wpadł wówczas na dość złośliwy pomysł przekonania członków rady o nieszkodliwości gazu. Zaprosił

ich pewnego dnia do swego warsztatu, by , jak mówił, pokazać im swe urządzenie. Gdy wszyscy się już zebrali, po

kryjomu zamknął drzwi na klucz i schował go do kieszeni. W czasie objaśniania, zanim ktokolwiek zdążył

zaprotestować, Murdock chwycił kilof i wybił nim dziurę w zbiorniku gazu, który zaczął się ulatniać z sykiem.

Przerażeni radni rzucili się na łeb na szyję do drzwi, lecz te były zamknięte. Wówczas Murdock ze stoickim

spokojem skrzesał ogień i zapalił wydobywający się gaz. Solidne drzwi wytrzymały napór przerażonych mimowolnych

widzów niecodziennego wydarzenia – wkrótce strach ustąpił miejsca zaciekawieniu. Wreszcie, gdy gaz wypalił się do

końca, Murdock otworzył drzwi, ale radni wcale nie spieszyli się z wychodzeniem. Zostali przekonani i udzielili

wynalazcy swego błogosławieństwa. Od tego dnia mógł on do woli korzystać ze swej miniaturowej gazowni.

Nie oznacza to jednak, że gaz świetlny (tak go bowiem nazwano) zyskał od razu prawo obywatelstwa, że został

przyjęty przez społeczeństwo bez zastrzeżeń. Wymownym przykładem było skwitowanie starań niejakiego pana

Winsora, który chciał zaprowadzić oświetlenie gazowe na ulicach Londynu, przez znanego pisarza, autora licznych

powieści historycznych, sir Waltera Scotta. Napisał on wówczas: „Oto zjawił się wariat, który proponuje oświetlenie

ulic Londynu dymem”. Lecz mimo tych oporów, zarówno ulice, jak i mieszkania były przez ponad sto lat oświetlane

gazem. Dopiero udoskonalona żarówka elektryczna wyparła gaz, lecz nie przegrał on z kretesem. Przecież dziś, w

większości mieszkań w miastach, a także i na wsi, znajdują się kuchenki gazowe.

Stosowanie gazu, wydobywanego z węgla, a także gazu naturalnego – ziemnego, jest dziś równie powszechne, jak

niegdyś drewna i węgla, spalanego pod płytą kuchni. Gaz dopływa do naszych mieszkań rurami, jest równie

niekłopotliwy w użyciu, jak elektryczność. Dzięki tej głównej zalecie oraz temu, żewłaściwie nie wytwarza kopcącego

ściany dymu, jest niezastąpionym źródłem energii dla potrzeb domowych. A nie zapominajmy, że jest to jakby dziecko

węgla.

Prócz węgla, ziemia kryje inne jeszcze bogactwo, podstawę dzisiejszej energetyki. Mówię tu oczywiście o ropie

naftowej. Powstała ona chyba nieco później niż węgiel. Bagatelka – o jakieś kilkadziesiąt milionów lat później,

przypuszczalnie ze szczątków drobnych prymitywnych zwierzątek. Szczątki te, podobnie jak węgiel spoczywały pod

warstwami piasku, a w wysikiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem odbywał się proces fermentacji i powstawało

złoże ropy naftowej – substancji cuchnącej, czarnej, oleistej, która pali się łatwo i wydziela przy tym kopcący dym.

Ropę naftową, która samorzutnie wydobywała się na powierzchnię ziemi znali i stosowali już starożytni

Babilończycy przed tysiącami lat. Ogrzewali ropę, tak że lżejsze, ciekłe jej składniki parowały. Pozostawały wówczas

składniki cięższe, podobne do smoły, czyli po prostu asfalt, który między innymi znajdujemy dziś w budowlach

Babilonu i Niniwy. Egipcjanie korzystali z ropy i asfaltu przy balsamowaniu ciał swoich zmarłych. Greccy pisarze, na

przykład Herodot, Plutarch i Pliniusz zapisali wiele ciekawych uwag na temat tej dzziwnej, łatwopalnej cieczy,

wydobywającej się ze szczelin skalnych. Persowie zaś palili ropę ku czci swego boga Ormuzda.

Później ropa naftowa wkroczyła do medycyny jako środek leczniczy. Destylowano ją wówczas oczywiście jakimiś

sposobami, by oddzielić asfalt i trochę poprawić przykry zapach. W polskich książkach medycznych ropa pojawiła się

już w 1534 roku. Wtedy to Stefan Falimierz napisał rozprawę „O ziołach i mocy ich”, w której mówi o „oleju, który

idzie z kamienia” jako o lekarstwie. Cóż, aż do naszych czasów ludzie używają nafty jako środka wzmacniającego

włosy. Słynna piosenkarka Violetta Villas w czasie występu w telewizji, na pytanie, jak jej się udało wyhodować wLas

Vegas tak piękne blond włosy, sięgające do pięt, odparła, że smaruje je naftą.

Ale i w Polsce od niepamiętnych czasów chłopi stosowali ropę naftową do smarowania osi kół w swoich wozach,

oczywiście w okolicach, w których można ją było znaleźć, czyli na terenie między Jasłem a Sanokiem. Budowano

prymitywne kopalnie – po prostu doły o ścianach umocnionych faszyną. Zebraną wnich ropę na miejscu zgęszczano

przez gotowanie na wolnym ogniu.

Produkcją mazi do wozów dorabiał sobie karczmarz z Borysława, Abraham Schreiner. Pewnego dnia, gdy zdjął z

kotła pokrywę, zebrane na niej lekko żółtawe krople płynu spłynęły mu na ręce i zapaliły się od ognia w palenisku.

Dotkliwie poparzony karczmarz udał się po pomoc do znanej lwowskiej apteki „Pod Złotą Gwiazdą”, a przy okazji

chciał ubić interes z pracującym tam młodym prowizorem aptekarskim Ignacym Łukasiewiczem. Karczmarzowi

wydawało się, że tak łatwopalny płyn musi zawierać spirytus – towar, którym handlował w swym szynku. Dobrze by

było zbierać go wprost z ziemi – pomyślał – i zaproponował Łukasiewiczowi udział wzyskach, gdyby ten zechciał

opracować sposób wydzielania spirytusu. Łukasiewicz, choć nie wierzył w taką możliwość, zgodził się, by Schreiner

dostarczał mu do badań płyn zebrany z pokrywy kotła w czasie destylacji.

W ten sposób obaj przeszli do historii, oczywiście w znacznie większym stopniu Łukasiewicz, który po wielu

perypetiach opracował sposób wydzielania z ropy naftowej nafty, a także zbudował pierwszą w świecie lampę naftową.

Łukasiewicz stwierdził, że odpowiednio ustalając temperaturę kotła można rozbijać ropę naftową na poszczególne

składniki, od bardzo lotnych i łatwo palnych, poprzez naftę, do różnych olei i asfaltu, tak samo jak młot rozbija kamień

na pył. Już w roku 1854 Łukasiewicz zbudował pierwszy prawdziwy szyb naftowy i sporą destylarnię ropy w Bóbrce

pod Krosnem. Warto tę datę zapamiętać, jak również to, że rok wcześniej – 31 lipca 1853 – po raz pierwszy w historii

naszej cywilizacji oświetlono lampami naftowymi sale szpitala we Lwowie.

Lampy naftowe podbiły świat. Wkrótce gorączka nafty ogarnęła Stany Zjednoczone Ameryki. Warto odnotować

jednak, że pierwszy szyb zbudowany tam został przez Drake'a w miejscowości Titiusville i rozpoczął pracę 27 sierpnia

1859 roku, a więc pięć lat po Bóbrce Łukasiewicza. Jednakże złoża ropy zalegające w USA były znacznie bogatsze od

polskich, może zresztą Amerykanie mieli lepszą głowę do interesów, i wkrótce amerykańska nafta zalała świat. Przy

blasku opalanych nią lamp wyrosło niejedno pokolenie. Lecz prawdziwa kariera ropy naftowej rozpoczęła się z chwilą

wynalezienia silnika spalinowego.

Już przed rokiem 1860 w czasie destylacji ropy naftowej uzyskano lekką, łatwo zapalającą się ciecz, którą nazwano

gazoliną. Do lamp naftowych gazolina się nie nadawałą, bowiem zbyt często próby jej zapalenia kończyły się groźnym

w skutkach wybuchem. Ale też wynalazcy potrafili wykorzystać tę skłonność gazoliny.

Pierwszy działąjący silnik na gazolinę, czy jak dziś mówimy benzynę, zbudował Nicholas Otto w roku 1866.

Wprowadzaną do cylindra mieszankę rozpylonej benzyny z powietrzem zapalał w jego silniku rozżarzony do

czerwoności pręt żelazny. Następował wybuch, który odrzucał tłok ciasno dopasowany do cylindra. Silnik działał

podobnie jak maszyna parowa, z tym że paliwo spalało się w nim wewnątrz cylindra, a nie w palenisku pod kotłem

wytwarzającym parę. Wszystkie silniki działąjące na tej zasadzie nazywamy silnikami o spalaniu wewnętrznym.

Perspektywa wykorzystania benzyny – co jest znacznie bardziej wygodne niż spalanie węgla i przetwarzanie wody

w parę – była na tyle frapująca, że sporo konstruktorów zajęło się ulepszaniem silnika Otto. Wkrótce też Niemiec

Gotttlieb Daimler, były pracownik zakładów Otto, zbudował lekki silnik, który nadawał się do zmontowania na

powozie. Śmiała przepowiednia Rogera Bacona spełniła się. Niedługo później ruszył również samochód innego Niemca

– Karla Benza. Były to lata 1885-1886. Pojazdy te w niczym nie przypominały dzisiejszych samochodów – ot, po

prostu zwykłe bryczki z silnikiem. Nie wdając się w szczegóły odnotujemy tylko, że w 30 lat później po drogach świata

krążyło już 10 milionów samochodów. Benzyna, a więc ropa naftowa stała się jednym z bardziej potrzebnych ludziom

surowców.

Już w 1918 roku w czasie I wojny światowej francuski premier Clemenceau (wym. Klemanso) zwany „Tygrysem”

telegrafował do Waszyngtonu: „Dla nas kropla nafty przedstawia wartość kropli krwi”. Do dziś powiedzenie to

zachowało pewien sens.

Odkrywano nowe tereny roponośne: Bliski Wschód, Wenezuela, Indonezja, Nigeria skutecznie konkurowały i

wkrótce prześcignęły Stany Zjednoczone w wydobyciu ropy naftowej. Lecz czy korzystały z tego owe kraje, na terenie

których znaleziono naftę? Otóż nie. Powstał szereg wielkich przedsiębiorstw, które zajmowały się poszukiwaniami

geologicznymi, a później wydobywaniem i przeróbką ropy naftowej. Państwa – prawowici właściciele swych bogactw

na- turalnych dostawały nędzne ochłapy z zysków koncernów, takich jak Shell, Exxon, Esso czy Aramco. Koncerny te

dowoziły kupowaną za bezcen ropę specjalnymi statkami – tankowcami, by po przerobieniu jej na benzynę, oleje

napędowe i inne chemikalia sprzedawać te produkty po znacznie wyższej cenie tym, którzy na nie czekali. Bez

przesady można stwierdzić, że całą nasza cywilizacja, a nie tylko fabryki i samochody, nie potrafili już istnieć bez

produktów petrochemii.

Powstały setki i tysiące kilometrów rurociągów, a na morzach i oceanach pojawiły się coraz liczniejsze zastępy

supertankowców, największych ruchomych obiektów zbudowanych rękami ludzi. Zapoczątkowało to nieprzerwane

pasmo katastrof nie mających precedensu w historii żeglugi. Co prawda każdy wybuch, zatonięcie czy zderzenie ze

skałami wybrzeża nie powoduje strat ludzkich na miarę np. katastrofy Titanica , lecz nieuchronnie przyczynia się do

zagłady życia w morzach. Ropa naftowa to niebezpieczny ładunek, a supertankowce przewożą jej w swych zbiornikach

setki tysięcy ton.

Giganty krążą bezustannie roponośnymi terenami Zatoki Perskiej, Nigerii czy Wenezueli a Europą Zachodnią, USA

czy Japonią, dowożąc większe z roku na rok ilości „płynnego złota”. Niemal połowa zużywanej w świecie ropy

naftowej jest przewożona w ich zbiornikach. Supertankowce stały się tak niezwykłym zjawiskiem w historii żeglugi, że

czuli na tradycję Anglicy nie nazywają ich statkami, tylko skrótem VLCC (Very Large Crude Cariers – Bardzo Wielkie

Transportery Ropy).

Supertankowce są tak wielkie, że zdarzyły się wypadki, iż kapitanowie mniejszych jednostek próbowali niekiedy

przepłynąć pomiędzy ich światłami na dziobie i rufie, wychodząc ze zrozumiałego założenia, że taka odległość może

dzielić tylko dwa różne statki. Zderzenie takie jest zupełnie niewyczuwalne dla załogi supertankowca. W sierpniu 1973

roku hiszpański supertankowiec Mostoles zatopił południowoafrykański trawler Harvest del Mar razem z całą załogą.

Kapitan supertankowca przypadkiem zauważył później, że dziób jego statku ma niewielkie uszkodzenie – w czasie

katastrofy nikt nawet nie usłyszał najmniejszego zgrzytu.

Katastrofy morskie, zatonięcia statków niegdyś zagrażały tylko marynarzom i przynosiły straty armatorom czy

właścicielom ładunku. Dziś, gdy niemal połowa floty handlowej to tankowce, katastrofy stanowią ciągłe zagrożenie dla

mieszkańców wybrzeży, a przypuszczalnie i dla wszystkich ludzi. Każdy wypadek jest bowiem nieuchronnie związany

z przedostaniem się do morza pewnych ilości ropy naftowej.

Co prawda zdania naukowców są podzielone – niektórzy prubują bagatelizować to zagrożenie, lecz fakty mówią

same za siebie. Kilkanście katastrof spowodowało śmierć setek tysięcy, czy nawet milionów ptaków morskich i innych

stworzeń żyjących i odżywiających się na powierzchni oceanów. Thor Heyerdahl, po przepłynięciu Atlantyku na

tratwie Ra, wystosował do ONZ rozpaczliwy apel, w którym stwierdza, że na większej części trasy nie dostrzegł śladów

życia, a woda była tak brudna, iż nie można było się w niej kąpać.

Katastrofy tankowców zwracają uwagę opinii publicznej na zagrożenie, jakie stanowią te gigantyczne statki, lecz

dzień w dzień część ich groźnego ładunku niepostrzeżenie zanieczyszcza wodę w wyniku zwykłych operacji mycia

Marek Płużański - Siedem źródeł energii.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: