De Gids. Jaargang 147

H.A.M. Snelders
Over elektriciteit als beweegkracht, zonder week yzer

Toen Douwes Dekker eind 1859 de Max Havelaar schreef, was de toepassing van de elektriciteit voor beweegkracht nog in een beginstadium. Men had in de jaren '50 van de vorige eeuw nog maar weinig verwachting voor het praktisch gebruik van elektriciteit als een vorm van mechanische energie. De galvanische stroom (stromende elektriciteit) was in 1800 door de Italiaan Alessandro Volta ontdekt. Twintig jaar later (21 juli 1820) maakte de Deense natuur- en scheikundige Hans Christian Oersted zijn ontdekking van het elektromagnetisme bekend, dat wil zeggen de werking van de elektrische stroom op een magneetnaald. Ruim tien jaar na deze fundamentele ontdekking, vond Oersteds beroemde Britse collega Michael Faraday op 29 augustus 1831 het elektromagnetische inductieverschijnsel: elektriciteit is op te wekken door beweging van een gesloten geleider in de direkte nabijheid van een magneet. Die magneet kan een permanente staalmagneet zijn of een elektromagneet die tijdelijk magnetisch wordt gemaakt door een elektrische stroom die er omheen loopt.

De praktische toepassing van deze ontdekkingen als beweegkracht wachtte in de jaren '50 van de vorige eeuw vooral op verdere verbeteringen in het opwekken van de elektrische stroom. Pas veel later, in de tweede helft van de negentiende eeuw, werd profijt getrokken van Faradays ontdekking voor de ontwikkeling van de zware elektrische industrie.

Toch werden al snel apparaten ontwikkeld waarmee een elektrische stroom in een voortdurende draaibeweging kon worden omgezet. Het principe van de elektromotor was al in 1821 door Faraday gevonden, dat van de elektrodynamo eveneens door hem in 1831. Van

[p. 732]

een economisch motief was hierbij echter geen sprake. In 1832 construeerde Salvatore dal Negro uit Padua een apparaat waarmee rotatiebeweging door een elektrische stroom, die opgewekt werd door een batterij, werd verkregen. Een praktische toepassing gaf in hetzelfde jaar de Parijse instrumentenmaker Hippolyte Pixii. Deze eerste ‘magneto-elektrische machines’ vonden toepassing in de elektromagnetische telegrafie en in de galvanotechniek waar grotere stroomsterkten nodig waren dan met een aantal batterijen was op te wekken.

De eerste die een praktisch bruikbare elektromotor construeerde, waarin elektriciteit werd omgezet in beweging, was de Duitse fysicus Moritz Hermann von Jacobi uit St. Petersburg (1834). In 1838 bouwde hij een elektrisch voortbewogen boot, 8½ meter lang, 2 meter breed en met een diepgang van 1 meter, die met behulp van schepraderen een tiental Russische officials met een snelheid van 2,5 kilometer per uur over de rivier de Neva vervoerden. Het behoeft geen verwondering dat deze proefneming groot opzien baarde.

In ons land bleef de Groningse hoogleraar Sibrand Stratingh niet achter. Naar aanleiding van berichten over de succesvolle boot van Jacobi construeerde hij met zijn rechterhand, de instrumentenmaker Christopher Becker, verschillende elektromotoren. In 1835 demonstreerde hij voor het Genootschap ter bevordering der Natuurkundige Wetenschappen te Groningen een ‘electromagnetischen wagen’ die voortgedreven werd door een elektromotor. Uitvoerig werd het ‘Faradaysch vonkengevend magnetisch-electrisch werktuig’ beschreven in de Algemeene Konst- en Letterbode, evenals in 1840 een ‘Electrisch-Archimedische’ modelboot die bij een totaalgewicht van bijna 2 kilogram een snelheid van 0,6 kilometer per uur haalde.

De Schot Robert Davidson bouwde een elektrische locomotief, de ‘Galvanic’, die in 1843 met succes werd beproefd door de Edinburgh and Glasgow Railway. Het voertuig was 5 meter lang en 2 meter breed, woog meer dan 5 ton en bewoog zich voort met een snelheid van ongeveer 6 kilometer per uur.

Veel succes hadden deze en gelijksoortige pogingen echter niet. Het grote probleem was dat de benodigde elektriciteit uit de toen beschikbare batterijen meer dan twintig maal duurder was dan de overeenkomstige hoeveelheid energie die een stoommachine - in die tijd een volmaakte krachtbron - kon leveren. De praktische en commerciële voordelen van elektromotoren waren onzeker en men kwam daardoor niet veel verder dan de constructie van tal van modellen die onder andere op de Wereldtentoonstelling in Londen (1851) waren te zien.

Dat dergelijke ‘magneto-elektrische machines’ algemeen bekend waren, blijkt uit de belangstelling die Sjaalman er blijkbaar voor had. Zijn idee om geen weekijzer te gebruiken is praktisch onbruikbaar. Elektromagnetische machines bestaande uit een spoel van geïsoleerd draad die mechanisch kan draaien in het veld van een permanente staalmagneet, zijn niet erg effectief omdat de beste staalmagneten slechts een klein magnetisch veld geven. Om een voldoende sterk magnetisch veld te krijgen, is een elektromagneet met een weekijzeren kern onontbeerlijk. Kennelijk moet Sjaalman niet echt begrepen hebben waarover hij schreef, zoals ook uit zijn intrigerende manuscripten ‘Over proteïne in de atmospherische lucht’ of ‘Over de zwaarte van het licht’ blijkt. Tenzij we te maken hebben met een miskend genie, maar daar zullen we nooit achterkomen.