Henry Fordo monopolija automobilių pramonėje reiškė, kad hibridai neišvydo dienos šviesos dar dešimtmečius.
1914 m. spalį, kai benzininiai automobiliai vis labiau įsitvirtino Amerikos keliuose, Amerikos elektromobilių asociacijos prezidentas Frankas W. Smithas stojo prieš suvažiavimą Filadelfijoje ir paskelbė pergalę. Jis teigė, kad elektromobiliai yra „absoliučiai ir neabejotinai ateities automobiliai tiek verslui, tiek pramogai“. Artėjant masinei gamybai ir platesniam įkrovimo stotelių tinklui, „tik laiko klausimas“, – pažadėjo jis, – „kada dominuos elektra varomas automobilis“.
Ateitis, kurią įsivaizdavo Smithas, nerodys gyvybės ženklų dar beveik 100 metų, tačiau ji galėjo ateiti daug anksčiau, jei Amerikos pramonės lyderiai būtų nustoję laikyti automobilių galią pasirinkimu tik tarp benzino ir elektros. Įtikinama alternatyva slypėjo tarp jų. Hibridinė energija buvo švaresnė ir galėjo padėti transportui, kol bręs baterijos ir įkrovimo infrastruktūra. Tačiau kai pasirodė tinkamas hibridas – praėjus vos dvejiems metams po Smitho pareiškimo – pasaulis jau buvo įsipareigojęs naudoti benziną.
Kaip Henris Fordas ir Tomas Edisonas bandė elektrifikuoti Amerikos automobilius
1914 m. Smitho optimizmas atrodė pagrįstas. Visus metus įtakingas Henry Fordo asmeninis sekretorius E. G. Lieboldas signalizavo spaudai, kad Fordas ir Tomas Edisonas suvienijo jėgas kurdami pigų elektrinį automobilį. Fordo sūnus Edselis prižiūrėjo gamybą, o automobilis turėjo būti išleistas 1915 m.
Kai du garsiausi Amerikos pramonininkai – pirmaujantis automobilių gamintojas ir garsiausias šalies išradėjas – suvienijo jėgas masiškai gaminti elektrinius automobilius, kaip elektriniai automobiliai galėjo žlugti? Anksčiau tais metais Fordas ir Edisonas, kurie draugavo daugiau nei dešimtmetį, netgi įsigijo savo elektrinius automobilius iš pirmaujančio automobilių gamintojo „Detroit Electric“, kad viešai patvirtintų savo tikėjimą elektros energija.
Henry Fordas (kairėje) ir Thomas Edisonas (dešinėje) pozuoja su naujai įsigytais elektromobiliais iš „Detroit Electric“.
Senovinė, nespalvota „Detroit Electric“ automobilio reklama, kurioje vaizduojami du garsiausi istorijos novatoriai. Paveikslėlyje pavaizduota padalinta kompozicija: Kairėje: Henry Fordas stovi šalia tamsaus, aukštastogio „Detroit Electric“ automobilio. Dešinėje: Thomas Edisonas pozuoja, viena koja uždėjęs ant tokio paties automobilio pakopos. Centre: stilizuotas „The Detroit Electric“ logotipas pavaizduotas virš šūkio „SOCIETY’S TOWN CAR“. Abu vyrai vilki XX a. pradžios oficialius drabužius, pabrėžiančius automobilio prekės ženklo charakterį kaip rafinuotą ir patikimą to meto elito pasirinkimą.
XX a. pradžios elektromobilių klestėjimo laikotarpis
XIX a.- XX a. sandūroje elektromobiliai buvo rafinuotumo ir technologinės pažangos simboliai, populiarūs turtinguose miesto rajonuose. Tokios įmonės kaip „Rauch & Lang“, „Columbia“, „Detroit Electric“ ir „Studebaker“ gamino kruopščiai suprojektuotus elektromobilius. Jie užvedami vienu jungiklio paspaudimu. Jie buvo tylūs ir užtikrino sklandų važiavimą judriomis miesto gatvėmis.
Įkrovimo stotelės atsirado karietinėse, viešuosiuose garažuose ir net prie universalinių parduotuvių. Žurnalas „Popular Science“ pristatė tokias naujoves, įskaitant triratį elektrinį automobilį, skirtą „judėti per prekybos rajoną“, ir „flivverette“ – miniatiūrinį elektrinį automobilį, pakankamai mažą, kad tilptų „šunų būdoje“. Elektriniai taksi konkuravo su arklių traukiamomis vežimais, veždami keleivius tankiai apgyvendintuose miestuose. Epochoje, kai keliai vis dar buvo duobėti, o vairavimas vis dar buvo naujas dalykas, elektriniai automobiliai atrodė civilizuotas pasirinkimas.
Tuo tarpu benzininiai automobiliai buvo triukšmingi ir kaprizingi. Norint juos užvesti, reikėjo raumenų, kad būtų galima pasukti alkūninį veleną. Jie barškėjo, geso ir išmetė dujas. Ankstyvieji vairuotojai dažnai veždavosi įrankius ir atsargines dalis, tikėdamiesi gedimų kelionės metu.
Nuotrauka, daryta kažkada tarp 1897 ir 1900 metų, kurioje matyti elektrinis taksi ir vairuotojas Londone. Tuo metu bet kokie automobiliai būtų buvę retenybė. Pavaizduota kabina gali būti „Bersey“ elektrinė kabina, pristatyta Londone 1897 m. Jie svėrė dvi tonas ir galėjo nuvažiuoti 30 mylių, kol juos reikėjo įkrauti. Jie turėjo įvairių gedimų ir buvo pašalinti iš kelių 1900 m. Paveikslėlis: Heritage Images / Contributor / Getty Images Heritage Images
Nespalvota istorinė „Bersey Electric Cab“, senovinio elektrinio taksi, pastatyto Londono gatvėje priešais „Brompton Oratory“, nuotrauka. Transporto priemonė pasižymi unikaliu dizainu su dideliu, uždaru keleivių kabinos skyriumi gale ir atvira, pakelta vairuotojo sėdyne priekyje. Prie vairo, kuris yra vertikali kolona, sėdi vyras, vilkintis trijų dalių kostiumą ir užsidėjęs kepurę. Taksi turi keturis didelius, šviesios spalvos medinius ratus ir du žibintus, pritvirtintus prie keleivio durelių. Fone plytų stulpai su ženklais „ATVYKTI“ ir „IŠVYKTI“, o už medžių eilės matomas didelis akmeninis pastatas.
Thomas Edisonas, kaip ir daugelis, tikėjo, kad elektriniai automobiliai galiausiai nugalės benzininius. Apsėstas akumuliatorių technologijos tobulinimo, Edison elektrinį automobilį laikė natūraliu savo gyvenimo darbo elektros srityje tęsiniu. Nors jis draugavo su Henry Fordu ir skatino Fordą kurti vidaus degimo variklius, Edisonas, kaip pranešama, atmetė benzininius automobilius kaip triukšmingus ir dvokiančius, girdamas elektrą kaip švaresnę ir paprastesnę. Pirmaisiais automobilių amžiaus metais tylus elektrinių variklių dūzgimas, o ne benzino sproginėjimo garsas, atrodė neišvengiamas.
„Ford-Edison“ elektrinis automobilis, kurio niekada nebuvo
Tačiau 1916 m. „Ford-Edison“ elektrinis automobilis vis dar nebuvo pasirodęs. Buvo spėliojama (bet niekada neįrodyta), kad naftos magnatai, tokie kaip Johnas D. Rockefelleris, įtikino „Ford“ nutraukti projektą, tačiau net ir be tokio spaudimo elektromobilių technologija tiesiog negalėjo konkuruoti su benzinu.
Akumuliatoriai, kurie daugiausia buvo švino-rūgšties arba nikelio-geležies, buvo pernelyg neefektyvūs, per sunkūs ir per lėtai įkraunami sparčiai besivystančiame, masinės rinkos automobilių pasaulyje, kurio pradėjo reikalauti vartotojai. Be to, 1916 m. už miestų ribų elektros praktiškai nebuvo.
Clintonas Edgaras Woodsas, pamirštas automobilių išradėjas, sukūręs pirmuosius hibridinius automobilius
Tačiau net ir sparčiai populiarėjant benzininiams automobiliams, inžinierius Clintonas Edgaras Woodsas pasiūlė kitokį sprendimą. Užuot rinkęsis tarp elektros ir benzino, jis juos sujungė, sukurdamas pirmąją komerciškai perspektyvią hibridinę transporto priemonę.
Šiandien Woodsas iš esmės išnyko iš populiariosios automobilių istorijos, tačiau jis buvo svarbus novatorius ankstyvosiomis automobilių dienomis. Prieš išleisdamas savo hibridą 1916 m., Woodsas jau beveik du dešimtmečius buvo elektromobilių dizaino priešakyje. 1899 m. jis įkūrė vieną pirmųjų elektromobilių kompanijų – „Woods Motor Vehicle Company“.
Clintonas Edgaras Woodsas ir jo žmona pozuoja nuotraukai, darytai 1915–1920 m. Kongreso biblioteka / LC-B2- 4845-8 /
XX a. pradžios nespalvota nuotrauka, kurioje vyras ir moteris stovi laivo denyje. Vyras, identifikuotas kaip Clintonas Edgaras Woodsas, stovi dešinėje. Jis turi trumpus, šviesius plaukus ir ūsus, vilki tamsų trijų dalių kostiumą, aukšta apykakle baltus marškinius ir kaklaraištį. Dešinėje rankoje jis laiko šviesios spalvos laivininko skrybėlę. Moteris, jo žmona, stovi kairėje, vilkėdama tamsų, iki žemės siekiantį sijoną ir dekoratyvią, siuvinėtą palaidinę permatomomis rankovėmis. Ji dėvi tamsią, plačiakraštę skrybėlę, papuoštą didele plunksnų snapeliu, akinius ir šviesias pirštines, laiko mažą rankinę. Jie stovi prie balto laivo turėklo, fone matomos neryškios uosto ir takelažo pramoninės konstrukcijos.
1900 m., dar prieš „Ford Motor Company“ egzistavimą ir daugiau nei dešimtmetį iki Smitho kalbos, Woodsas išleido knygą „Elektrinis automobilis: jo konstrukcija, priežiūra ir eksploatavimas“. Tai buvo naudotojo vadovas, pagrįstas elektromobilių eksploatavimo pagrindais, kuriame tema nagrinėjama taip, tarsi elektra būtų iš anksto numatyta. Jis paaiškino, kaip prižiūrėti akumuliatorius, kaip vairuoti efektyviai ir kaip rūpintis varikliais. Tai nebuvo savarankiškas vadovas, skirtas kokiai nors neįprastai technologijai; tai buvo novatoriškas vadovas automobilių ateičiai.
Pirmasis Clintono Edgaro Woodso hibridinis automobilis debiutavo 1916 m.
Žurnalas „Popular Science“ 1916 m. su susižavėjimu pristatė naująjį Woodso hibridinį automobilį. „Šios unikalios transporto priemonės galią sudaro nedidelis benzininis variklis ir elektros variklio generatorius, sujungti į vieną bloką po variklio dangčiu priešais prietaisų skydelį, ir akumuliatorius po galinėmis sėdynėmis.“
Woodsas pavadino automobilį „Dual Power“, taip nurodydamas du jo energijos šaltinius. Šiandien jį vadiname hibridu.
Woodso automobilis nekėlė grėsmės benzino atsiradimui; jis žadėjo jį panaudoti. Kai Fordas, Edisonas ir Smithas daugiausia dėmesio skyrė grynai elektrai, Woodsas pasiūlė kompromisą. Jo hibridas buvo sukurtas siekiant išsaugoti elektros variklių eleganciją ir sklandų veikimą, kartu atsisakant praktinės galios ir atstumo, kurį siūlo degalai. Jo automobilis pasiūlė dinaminį stabdymą su regeneracinėmis galimybėmis, naudodamas variklį automobiliui sulėtinti ir akumuliatoriui įkrauti – funkciją, kurios automobiliuose nebuvo dar šimtmetį. Jis taip pat panaikino sankabos poreikį, supaprastindamas benzininio variklio veikimą, kaip ir automatinės pavarų dėžės atveju. Be to, jo projekte buvo naudojama benzino energija akumuliatoriams įkrauti, o tai būtina, kai nebuvo elektros.
Muziejuje eksponuojamas raudonas ir juodas 1917 m. „Woods Dual Power“ antikvarinis automobilis su baltomis padangomis. Automobilis pasižymi aukšta, stiklu dengta kabina ir padalintu variklio dangčiu.
1916 m. „Woods Motor Vehicle Company“ pristatė pirmąjį komerciškai perspektyvų hibridinį automobilį – „Dual Power“. Nuotrauka: Buch-t / CC BY-SA 3.0 de
Woodso hibridas nebuvo pirmasis dviejų variklių automobilis – laurai priklausytų Ferdinandui Porsche, 1900 m. sukūrusiam hibridą „Lohner-Porsche Semper Vivus“, – tačiau tai buvo pirmasis bandymas sukurti masinės gamybos hibridą. Tačiau jam pasirodžius rinka jau buvo apsisprendusi.
1916 m. vien „Ford“ pardavė daugiau nei 700 000 benzininių automobilių, o elektromobilių pardavimai smuko iki mažiau nei vieno procento visų parduotų automobilių, nuo lyderio 1900 m. nusmukdami iki nišinės rinkos. Woodso dviejų variklių automobilis buvo vienas iš paskutiniųjų rimtų bandymų išgelbėti nykstantį elektrinį likimą.
Nafta, dujos ir mūsų meilė vidaus degimo varikliams
Pasaulis atsisakė elektromobilių ne todėl, kad jie nebuvo patikimi ar blogai sukonstruoti; jie buvo užmiršti, nes benzinas išsprendė neatidėliotinas problemas, kurių negalėjo išspręsti elektra, daugiausia greičio, nuvažiuojamo atstumo ir degalinių paskirstymo. Tuo metu, kai konkurencija tarp elektros ir benzino buvo lūžio taške, infrastruktūra nulėmė rezultatą. Tik 1930-aisiais elektra pradėjo plisti kaimo vietovėse.
Priešingai, net 1900-ųjų pradžioje benziną buvo galima gabenti statinėse ir kanistruose. Benzininio automobilio savininkas galėjo rasti degalų bet kur – nuo universalinės parduotuvės iki vienos iš naujųjų degalinių. Kita vertus, elektromobiliai buvo susieti su miesto elektros tinklais, jų įkrovimas užtrukdavo daug ilgiau nei degalų bako papildymas.
Woodso hibridas išsprendė įkrovimo apribojimą ir pasiūlė daug didesnį degalų taupymą nei vien benzininiai automobiliai, tačiau jo kaina buvo beveik keturis kartus didesnė nei „Ford Model T“: 2600 USD 1916 m. (apie 79 000 USD šiandien), o „Model T“ kainavo 700 USD (apie 21 000 USD šiandien). Be to, „Dual Power“ maksimalus greitis buvo 35 mylios per valandą, palyginti su „Model T“ 45 mylių per valandą.
Jei Woodsas būtų turėjęs „Ford“ masinės gamybos pajėgumus, kainų skirtumas galėjo sumažėti. Net ir tokiu atveju hibrido prigimtinis sudėtingumas būtų padidinęs išlaidas ir sumažinęs greitį. Ir vis dėlto tokius trūkumus būtų buvę galima įveikti, ypač miesto aplinkoje, jei Amerikos pramonininkai būtų turėję viziją ir valią.
Jei būtume pasirinkę hibridinius dizainus automobilių galios formavimosi metais, ar seniai būtume išsprendę elektrinių transporto priemonių technologijos apribojimus ir gerokai sumažinę šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą? Neįmanoma žinoti, bet net ir šiandien perspektyvos išlieka nevienareikšmės.
JAV 2025 m. elektromobiliai sudarė mažiau nei aštuonis procentus lengvųjų automobilių rinkos, o vien benzininiai automobiliai vis dar sudarė daugiau nei 75 procentus iš maždaug 16,2 mln. parduotų automobilių. Tuo tarpu hibridinių automobilių pardavimai nuolat auga – antrąjį 2025 m. pusmetį pardavimai išaugo 36 procentais ir pasiekė beveik 15 procentų visų perkamų lengvųjų automobilių. Pasauliniu mastu elektromobilių pardavimai toliau auga – 2025 m. buvo parduota daugiau nei 20 milijonų elektrifikuotų automobilių, daugiausia Kinijoje ir Europoje. Tačiau elektromobiliai vis dar sudaro mažiau nei ketvirtadalį visų parduotų automobilių.
Amerikos politikai svyruojant tarp tvarios energijos perspektyvų ir grįžimo prie šimtmetį trukusios meilės naftai ir dujoms, hibridiniai automobiliai gali atlikti svarbų vaidmenį grįžtant prie elektros – nuo ko viskas ir prasidėjo.
Kaip ir Clintonas Edgaras Woodsas suprato, kad išmintinga derinti benzino ir elektros energijos privalumus, taip ir šiandieniniai hibridai galėtų būti tiltas, kol akumuliatorių technologijos ir įkrovimo infrastruktūra toliau bręsta. Šia prasme Woodso hibridas yra daugiau nei istorinė išnaša; tai kompasas, rodantis mums kelią, kuriuo nepasirinkome.