Наследники лаборанта Синявина

Только представьте себе, что это за цепь! Горящее топливо нагревает воду в паровом котле. Пар приводит в движение поршни и шатуны, вращающие, в свою очередь, маховые колеса. Дальше энергия передается по бесконечному ремню от маховика паровой машины к шкиву динамо-машины. Сколько различных преобразований и сколько, следовательно, потерь по пути! Казалось бы, проще нагревать в топке кончики проволок и получать от них электрический ток. В этом случае не нужны были бы ни паровые, ни иные двигатели, устройства сложные, с двигающимися и вращающимися частями, которые требуют за собой большого ухода, смазки, ремонта. С помощью термоэлементов можно было бы получать электроэнергию непосредственно от тепла сгораемого топлива, без всяких промежуточных машин, надежно и совершенно бесшумно.

Так казалось многим ученым. Но… все упиралось, как выражаются инженеры, в «коэффициент полезного действия» — способность того или иного энергетического устройства с большими или меньшими потерями преобразовывать один вид энергии в другой.

Ученые измерили и подсчитали, что самые экономные из всех термоэлементов, сделанные из металлов висмута и сурьмы, могут превратить в электричество только одну или две десятых процента энергии топлива, идущего на их нагревание! К сожалению, все другие испробованные сочетания металлов, все построенные из них термоэлементы вырабатывали совершенно ничтожное количество электрической энергии по сравнению с количеством топлива, затрачиваемого на их нагревание. Даже самые старинные паровые машины на электростанциях, пожирающие уйму угля, дров или торфа, казались совершенством по сравнению с самыми лучшими термоэлектрическими батареями.

Паровые машины, установленные на электростанциях, тоже не отличаются экономичностью: всего только пять или восемь, а редко десять — двенадцать процентов энергии сжигаемого топлива они превращают в электричество. Но ведь и пять процентов — это в пятьдесят раз больше, чем одна десятая процента! Следовательно, термоэлектрический способ получения электричества, как бы он ни был прост, в пятьдесят раз менее выгодный.

Многие годы ученые и изобретатели всего мира тщетно пытались создать такой термоэлемент, который хоть как-нибудь мог конкурировать с паровой машиной и другими двигателями, применяемыми на электростанциях. Но все было напрасно. Осуществление заманчивой идеи встречало на своем пути непреодолимые препятствия: металлов и сплавов существует в природе много, все они были перепробованы в самых различных сочетаниях, и оказалось, что лучшие результаты по-прежнему дает уже давно известный термоэлемент из висмута и сурьмы. Также давно было известно, что от этого «лучшего» термоэлемента можно получить лишь ничтожное количество электрической энергии.

Вскоре некоторые изобретатели новых термоэлементов смирились с досадной мыслью о невозможности применить термоэлектричество для практической цели.

Однако уже после того как были бесплодно испробованы все существующие в природе металлы, сплавы и все оказалось тщетным, еще оставалось много изобретателей, не желающих бесславно покидать поле сражения с природой.

Одним из таких и был, очевидно, Александр Пафнутьевич Синявин.

А как было бы хорошо, если бы эту замечательную, простую идею можно было бы осуществить! Попробуем представить себе, о чем мечтали изобретатели во времена Александра Пафнутьевича, когда электротехника только зарождалась, а электрическое освещение было недоступной роскошью.

…Длинный зимний вечер. Топится печь, и слышно, как весело потрескивают горящие дрова. Что это за свет озаряет уютную комнату? Почему такой яркий, немигающий? Особая, усовершенствованная керосиновая лампа? Хозяин с гордостью поясняет, что свет электрический.

— Откуда? Каким образом? Неужели у вас в подвале стоит гальваническая батарея? Вы рискнули пойти на такие расходы?! — поражаются гости.

Тут надо пояснить, что во времена Александра Пафнутьевича многие изобретатели пытались разрешить проблему электрического освещения также с помощью гальванических батарей, тех самых, что теперь применяются только в карманных электрических фонариках, батарейных радиоприемниках и в устаревших телефонных аппаратах. Гальванические батареи — очень дорогой источник электроэнергии. Электричество в них получается за счет расходования такого ценного металла, как цинк, а срок жизни работающей батареи ограничен небольшим количеством часов.

— Никакой гальванической батареи у меня нет! И паровой электростанции также! — с гордостью объясняет хозяин квартиры. — Извольте убедиться… Вот к этой печке, которая, как вы видите, сейчас топится, приспособлено очень простое устройство… Прошу полюбоваться! Называется термобатарея. Тут электричество получается за счет тепла. Никаких расходов на освещение! Ведь печь, согласитесь сами, все равно надо топить!

Мечты электротехников нашего времени выглядят несколько иначе.