John Ericssons solmaskin

© Gunnar Molden. HISTORIE (Populærhistorisk Magasin), nr. 3/1996.

Det er lite som er nytt under sola. Ikke engang utnyttelsen av solenergi som kraftkilde er et nymotens påfunn. På 1800-tallet fantes det ingeniører og vitenskapsmenn som mente at menneskehetens energibehov kunne og burde tilfredsstilles ved å utnytte solsystemets største kraftverk - sola. En av de aller ivrigste var den svenske ingeniøren John Ericsson. Han var en av sin tids beste hjerner og hadde en finger med i spillet ved flere av de store oppfinnelsene som ble gjort i samtida.

Skipspropellen

I 1829 ble det på strekningen mellom Liverpool og Manchester arrangert en noe uvanlig konkurranse. Det beste damplokomotivet skulle kåres, og John Ericssons Novelty var et av de sterkeste utfordrerne til George Stephensons Rocket. Den svenske ingeniørens lokomotiv var visstnok raskest, men da dampkjelen sprang i lufta midt under konkurransen var han sjanseløs. Og dermed er det Stephenson som har fått æren av å være "lokomotivets far".

Ericsson gjorde også en pionérinnsats når det gjelder utviklingen av skipspropellen - en oppfinnelse det er vanskelig å overdrive betydningen av. Man kan egentlig ikke snakke om en oppfinner av propellen, men det var Ericsson som utformet den typen som er i bruk den dag i dag. Men Ericsson hadde stadig uflaks og møtte mye uforstand. Det britiske admiralitetet vendte tommelen ned for propellen, fordi de ikke hadde noen tro på at oppfinnelsen hadde framtida for seg! I skuffelsen forlot Ericsson England og dro til USA. Men også her slet han tungt.

Monitor

Det var først under den amerikanske borgerkrigen at lykken begynte å snu seg. Typisk nok var det en militærteknologisk oppfinnelse som førte til det endelige gjennombruddet. I mars 1862 sto det berømte sjøslaget på Hamptons red. På den ene sida: sørstatenes panserfregatt Merrimac, som var pansret med jernbaneskinner. På den andre sida: Monitor, nordstatenes panserskip med svingbart kanontårn - det første i sitt slag i verdenshistorien. Etter en heftig kamp gikk Monitor av med seieren. Dette regnes som vendepunktet i den amerikanske borgerkrigen. Sørstatenes nederlag i slaget førte til at de ga opp forsøkene på å bryte nordstatenes kystblokade. Etter dette ble John Ericsson verdenskjendis - og rik. Det var nemlig han som hadde konstruert Monitor, og nå gikk alle nasjoner med respekt for seg selv til anskaffelse av et sånt fartøy. Og Ericsson kunne konsentrere seg om de forskningsoppgavene som interesserte ham mest. Nå kastet han seg over en i& han hadde hatt i bakhodet opp gjennom hele karrie-ren: utnyttelse av solenergi til indu-striformål.

Solmotor

Fra slutten av 1860-tallet til sin død i 1889 utviklet han en rekke solmotorer og solmaskiner. Prinsippet var enkelt, og er stort sett det samme som anvendes i vår tid. Ved hjelp av en speilreflektor blir solstrålene fanget opp; den oppfangede energien blir så brukt til å varme opp enten vann eller luft. Selve solmaskinen var enten en vanlig dampmaskin, eller en såkalt kalorik-maskin. Den sistnevnte maskintypen hadde Ericsson utviklet selv, uavhengig av solenergiforskningen. Også her lå det en ressurssparende tanke bak: kalorik-maskinen, som lignet på en dampmaskin, men som brukte oppvarmet luft i stedet for damp som drivkraft, trengte mindre kull.

Ericsson brukte en stor del av sine siste krefter på solenergiforskning-en; det ble nærmest en besettelse. Kort tid før han døde skrev han til en venn at han sannsynligvis ville ha reist tilbake til Sverige på sine eldre dager om han hadde kunnet rive seg løs fra sin store plan att nedkalla solkraften för mensklighetens gagn. Han lyktes i å framstille solmaskiner som fungerte etter forutsetningene. Men han klarte ikke å løse hoved-problemet: å gjøre dem konkurransedyktige i forhold til kulldrevne dampmaskiner.

Visjoner

Selv om Ericsson i første rekke var opptatt med å utvikle maskiner som fungerte i praksis, hadde han hele tiden det globale og verdenshistoriske perspektivet i tankene. I følge Ericsson ville den raske uttømmingen av de europeiske kull-lagrene føre til en drastisk endring av makt-forholdene i verden. De landene som lå i nærheten av ørkenbeltet fra Vest-Afrika til Mongolia kom til å få en mye sterkere internasjonal posisjon, takket være at de hadde ubegrenset tilgang på solkraft. Den tida vil komme da Europa vil bli nødt til å nedlegge fabrikkene sine, pga. mangel på kull, profeterte Ericsson, og da vil Egypt, med sine evigvarende sol-kraft-ressurser, kunne invitere de europeiske fabrikkeierne til å flytte maskinene sine ... til Nilens bredder.

Det var ingenting å si på det storslagne i disse visjonene. Det var heller ikke noe galt med observasjonene. Men det Ericsson og de andre solkraftentusiastene ikke kunne vite, var hvor lenge kull-reservene kom til å vare, og hvilken betydning oljen skulle få i framtidssamfunnet. De hadde vel heller ikke forstått hvor vanskelig det er for menneskeheten å omstille seg, uten at det gir umiddelbar økonomisk gevinst. Ericsson var nesten hundre år for tidlig ute med sine visjoner. Men han var også et barn av sin tid; i likhet med mange andre markante skikkelser fra 1800-tallet var han preget av en sterk framtidsoptimisme - av tanken om at menneskehetens problemer var til for å løses. Mye av vår tidselendighet kan føres tilbake til denne hemningsløse framskrittsoptimismen. Men det finnes også tråder fra denne tiden, som vi med fordel kan knytte oss an til. John Ericssons innsats for å utvikle en brukbar solmaskin kan kanskje være en sånn tråd.

* **

Etter slaget på Hampton Red ble John Ericsson, som nevnt, en verdenskjendis, som stadig ble omtalt i avisene. Med jevne mellomrom dukket det opp nyheter om utviklingen av solmaskinen også i norske aviser. Leserne ble grundig orientert om de teoretiske og praktiske sidene ved oppfinnelsen. Nedenfor følger ei avismelding hentet fra "Vestlandske Tidende" 24/10 1871. Sitatet er også tankevekkende i avishistorisk sammenheng. En såpass detaljert redegjørelse om en teknisk innretning regnet altså redaktøren med at leserne ville være interessert i:

John Ericksons Solmaskine har siden den første Efterretning om denne Opfindelse kun været lidet omtalt. Nu har imidlertid Opfinderen selv i det engelske Tidsskrift for Ingeniørvidenskab "Engineering" meddelt en del Oplysninger om sin Solmaskine, hvoraf vi her efter "Dagl. Alleh." anføre følgende: Solmaskinen bestaar af tre særskilte Dele, Maskinen, Dampproduktionsapparatet og den Mekanisme, hvorved Solstraalernes Intensitet forøges i den Grad, at den frembragte Varmegrad overstiger Varmegraden for det laveste Damptryk, som kan anvendes af en arbeidende Maskine. Hvad selve Bevægelsesmaskinen angaar, saa bestaar den hovedsagelig af en moderne Dampmaskin, der i høieste Mon udrekker [?] den mekaniske Kraft af Dampen, som frembringes ved Solstraalernes Koncentrering. Da Dampproduktionsapparatet ikke udscettes for Ild, Sod eller Aske, bliver dets Varighed større end en almindelig Dampmaskins idet den blot angribes af Rust.

Vi ville videre betragte Beskaffenheden af den Mekanisme, ved Hjælp af hvilken Solvarmen koncentreres. Med Hensyn til denne Mekanisme kunde man opstile det Spørgsmaal: Er den kostbar? Er den tung og stor, saa at Transporten bliver vanskelig?

Og endelig kan man spørge: Kommer den let i Uorden, og er den dyr at vedligeholde? Jeg skal besvare disse Spørgsmaal i den Orden hvori de ere fremsatte. Kostbarheden er middels. Vægten er kun ubetydelig, thi Koncentreringsapparatets mest fremragende Egenskab er netop dets ringe Tyngde. Hvad Størrelsen angaar, da bestaar Apparatet af lutter smaa Dele, der let kunne sammensættes. Med Hensyn til Varigheden behøver jeg blot at paapege, at alene tynde Metaller kunne, naar de holdes tørre, i ubegrænset Tid udsættes for Solens Straaler uden at angribes; følgelig kan Koncentreringsapparatet, der beskyttes af Metalplader, i Modsætning til Damppanderne, der hastig fordærves, ikke blive ubrugeligt ved Solstraalernes Indvirkning. Et andet Spørgsmaal, som med Rette kan gjøres, er, om Solmaskinen vil være lige anvendelig efter stor og liden Maalestok. Hvorpaa kan svares: det er ikke nødvendigt, og det er heller ikke Meningen at gjøre Omfanget af dette Apparatet større, ved hvilket Solens Kraft koncentreres og Varmen tilstrækkelig forhøies for at frembringe Damp til Maskinen. Maximum af den benyttede Størrelse har været tilstrækkelig til at udnytte Varmen fra et Straaleknippe paa en Flade af i Middeltal 35 Kvadratfods Areal. Naar en større Kraft udfordres bliver man nødt til at øge Antallet af Apparater, ligesom vi øge Antallet af Arbeidere, naar vi ønske at udføre et større Arbeide. Selve Bevægelsesmaskinen, Dampcylinderen og lignende Dele kunne naturligvis ligesom ved Dampmaskinen forandres efter det anvendte Damptryk og det Arbeide som skal udføres.

Ericsson var ikke den eneste ingeniøren/vitenskapsmannen som beskjeftiget seg med solenergiforskning med tanke på praktisk anvendelse på denne tida. I Frankrike utga en professor ved navn Mouchot en bok om solvarmens anvendelse til industrielle formål (han ble omtalt som Ericssons Medbeiler paa dette Omraadet). Også et lengre avsnitt fra denne boka ble sitert i "Vestlandske Tidende". Her gis det en teoretisk og historisk begrunnelse for hvorfor noen av datidas beste hjerne fant det bryet verdt å drive med denne forskningen:

Naar Ægypten uagtet alle Anstrængelser finder det saa vanskeligt at reise sig af Ruinerne, saa er Grunden dertil ikke saameget Udtømmelsen af de gamle Hjælpekilder, der i Skikkelse af den kraftige Sol og de frugtbargjørende Niloversvømmelser stadig er de samme, som meget mere Mangelen paa et billigt Brændstof for de nødvendige Maskiner. Der er ikke Arbeidere nok, og disse kunne med en Stenkulpris af 50-100 Fres. (?) pr. Ton ikke let erstattes af Maskiner, og som bekjendt er det saa ondt om Brændsel i Ægypten, at man for det Meste ilder med tørret Kamelmøg. Her skulde Solarmaskinen kunne virke under en Himmel, hvor Solen "gaar op i en Eruption og ned i et Ildhav", og hvor hele Maaneder i Træk ingen Sky formørker Himlens Herre, Nillandets gamle Skytsgud. Det samme gjælder om de tropiske Egne, hvor Solheden er ligesaa stærk som Brændsel sjelden og Menneskets og Dyrets Arbeidskraft ringe. Den Tid vil engang komme, da Industrien ikke længere i Europa finder de Hjælpekilder, som den behøver. Petroleum og Steenkul ere ikke uudtømmelige Skatte, men begynder allerede paa flere Steder at minke betydeligt. Skal man da vende tilbage til Vandets og Vindens Kraft, eller skal man utvandre derhen, hvor den stærkeste Varmekilde ullspreder sine Straaler? Historien viser, hvad der skal komme; de Egne, der have frembragt store Folk, have stedse ligesom Ageren behøvet en Hviletid.

Mer enn hundre og tyve [nå: snart hundre og femti] år senere melder blant annet følgende ettertanke seg: kan muligheten for at en omfattende utnyttelse av solenergien vil forrykke forholdet mellom Vest og Øst, Nord og Sør, være en av årsakene til at man fortsatt ikke har kommet særlig langt på dette området? [men heldigvis lenger nå, i 2015, enn da jeg skrev denne artikkelen].