Ah.. självklart, olja eldar man så även med trä. Någon gång för världigt längesedan var de någon som kom på att man kunde tämja elden och få värme, när och var man ville. Precis som med olja.
Runt år 10 000BC insåg människan att man kan tämja djur, detta gjorde inte bara att man kunde äta kött utan även att använda djur som dragdjur för att göra mekaniskt arbete. Mekaniskt arbete representeras uppe på ikonraden här som ett kugghjul. Vad detta har med olja att göra är två. Dels vägen dit, och dels något annat som de kommer att ta många bilder att komma till.
För ca 5000år sedan växte odlingarna. Man behövde mycket mat för att förse djuren med mat. Det hela blev dock ett problem. Man behövde djuren för att genera kraften till maten som man använde till djuren, ett bättre system behövdes. Genom att använda ett segel på en ram kunde man pumpa vatten. Omedvetet hade man uppfunnit två saker samtidigt. Ett vindkraftverk (som representeras av ett modernt vindkraftverk på ikon raden) och en vatten pump (representeras av ett kugghjul och vatten).
Det tog inte många år fören maskinen gick sönder och man oavsiktligt skapade ett vattenkraftverk. Detta var ett mycket större genombrott än vad man då viset. Att använda vatten för att skapa mekanisk energi var vid tillfället meningslöst eftersom de enda de använde mekaniska energin till var att pumpa vatten. Men vad de uppfunnit var de första reversibla energikällan. Resultatet av detta kommer att bli avgörande senare.
Efterhand som civilisationen tog fart så behövdes allt mer stenar för att bygga hus, vägar och kanaler. Riktiga stenar var svåra att få tag på så man gjorde egna av lera som man torkade. Att torka de med hjälp av eld var effektivt, men tillgången på ved hade minskat kraftigt så man lyckades ta hjälp av solen i stället genom att bygga upp stenarna på så sätt att solen värmde dem maximalt. Man hade skapat världens första solugn. Detta var inte lika effektivt som att elda, men otroligt billigt. Stenarna blev sköra och dåliga, men det brydde man sig inte om, för de va billiga. Vad man har konstruerat är den första sol till värme cykeln. Den representeras av en sol och en eld.
Åren gick och det egyptiska imperiet som tidigare varit störst blev efter ett tag en koloni i ett ännu större imperium. Teknologin spridde sig snabbt under denna perioden, men den utvecklades inte till så hög utsträckning. Värme, vatten, mat och djur var de det man behövde och vid tidpunkten så fanns det närmast oändliga skogar, oändliga vattendrag, klimatet var gynnsamt och maten växte bra.
Utvecklingen stannade inte, och inte befolkningstillväxten heller. Under perioden börja man använda glas, metaller. Bättre metaller gjorde att man kunde hugga fler träd snabbare, gräva djupare gruvor, större fält.
För de djupare gruvorna visade sig den gammal klassiska vattenpumpen inte vara tillräckligt effektiv för. Så man utveckla en vakuum pump i stället. Vakuum representeras i menyraden som en rund tryckbehållare. Denna relativt minimala upptäckt i mitten av medeltiden visa sig vara starten på den industriella revolutionen. Många tror att den industriella revolutionen började i Storbritannien på 1700-talet. Detta är långt från sanningen. Faktum är att den första vakuum pumpen är en absolut nyckel till all framtida utveckling.
När gruvorna blev djupare och effektivare börja man använda vattenkraft på allvar. Vattenkraften pumpa upp vattnet, vattenkraften lyfte upp malmen och vattenkraften bearbetade malmen. Sedan tog elden över för att bearbeta malmen till metaller.
Man börja använda mer av skogarna, med av vattenkraften och mer av fälten. Samtidigt möjliggjorde metallerna att man kunde bygga större skepp och använda ännu mer skog. Samtidigt blev levnadsstandarden bättre. Glaset blev bättre, och nu kunde man använda glas som fönsterrutor, detta krävde massiva mängder ved för att värma ungarna.
När man börja använda trä allt mer för att bygga hus och skepp så började de tidigare oändliga skogarna bli helt skövlade. Den här miljöförstöringen behövde stoppas, fort.
På bara ett sekel stora delar av Europas skogar förvandlats från att vara ogenomträngliga till kalhuggna, med hjälp av kolet så växer Europas skogar upp ännu fortare igen. Miraklet här räddat skogarna.
I Storbritannien har man dock ett problem. Medan man i Tyskland och Frankrike bygger gruvorna på bergsluttningar och kan utnyttja vattenkraft så finns inte samma möjlighet i Storbritannien. Storbritannien är dessutom de landet som har störst brist på ved och är i störst behov av kol.
När man efterforskade lite på vakuum upptäckte man att när man kokade vatten och sen lät de svalna, så bildades de vakuum. Då man redan visste att vakuum pumparna kan användas baklänges så så använda man helt enkelt en pump mot en annan. Man kokar vattnet med eld, skickar in de i pumpen, sedan kondenserar vattnet och suger upp pumpen som i sin tur drar upp vattnet. Detta var den första ångmaskinen. Tvärt om vad man kan tro, drevs inte den första, eller någon av de tidiga ångmaskinerna alls, på övertryck, utan på vakuum.
Pumparna av denna typen var tyvärr väldigt dåliga. När man kom djupare och djupare så börja gruvångmaskinen att dra mer och mer kol. Man behövde en bättre lösning. Historian blir här lite knölig.
Många tror att merparten av industriella revolutionen skedde i Storbritannien. Mer från sanningen än så kan man inte komma. Faktum är att Sverige på 1600-talet, dvs innan ångmaskinerna ens va uppfunna, låg långt framför Storbritannien i mekanisering.
Historien delar efter vakuum pumpen upp sig i 3 delar. De tre delarna börjar i öst fortsätter i väst, nord och syd Europa och samlas slutligen åter i Centraleuropa. Detta är en av anledningarna att utvecklingen går mycket fortare i Europa under industriella revolutionen än i övriga världen.
Historien med vakuum pumpen börjar ursprungligen någon stans i Östeuropa, troligen i närheten av det som nu är Tjeckien. Detta skapar ett problem i Storbritannien som ångmaskinen löser. Men i Tjeckien har man ett annat problem. Vakuum pumparna kan inte lyfta vattnet mer än 10 meter. Vid detta tillfälle börjar gruvorna bli ca 25-30m djupa, man behöver ha många vakuum pumpar och det fungerar dåligt.
Vid detta tillfälle så håller fortfarande prästerna på med vetenskap, man skickar problemet till vatikanen, när Påven får höra talas om de blir han tokig, varvid de skickar problemet vidare till Frankrike i hemlighet. Problemet löses genom att helt enkelt reversera pumpen.
Man har skapat den första övertrycks pumpen. Denna pump kan pumpa vatten hur högt som helst, men generar flera andra oväntade lösningar.
Under tiden som man var förbryllad med vakuum och varför vattnet inte ville sugas upp mer än 10 meter så experimenterade man med glas rör delvis fyllda med vakuum delvis fyllda med kvicksilver. Man upptäckte att dessa av någon underlig anledning lös om man drog handen över röret.
Av ren nyfikenhet undersökte flera akademiker de här närmare. Både i USA, Italien, Tyskland och Storbritannien samtidigt.
Från höger:
Voltas stapel, Farydays motor, Italiens statisk urladdningsmaskin, tysk statistelektricitetsgenerator.
Detta var revolutionerande. Inte bara för att man kom på många saker samtidigt, utan för att detta var en strikt akademisk forskning. Man hade ingen som helst nytta av elektriciteten, man visste inte ens vad de var, ändå forska man på det. Inom loppen av ett par få år kom man på sätt att tillverka el från kemi, kemi från el, mekanisk energi från el, el från mekanisk energi, samt värme (och därmed ljus) från el. Detta var lika mycket som alla sätt att kontrollera energin som människan hade kommit på fram till de slutet på det Egyptiska imperiet. Kemisk energi får här representera Voltas stapel, samt elektrisk energi representeras av en blixt.
Man hade öppnat pandors ask. Elektriciteten var bara en liten bi del. Den verkliga påhittet var att man kunde forska fram nya produkter. Något som präster hade ägnat sig lite obskyrt åt, var nu stora affärer. Pengar strömma in till forskning som aldrig förr. När pengarna kommer in så finns de inte längre något stopp.
Någon gång i början av 1700-talet (vilket vi nu är framme vid) ändras synsättet på utveckling fullständigt. Inte längre gör man något för att man måste, utan man gör något för att man kan, senare kom man t.o.m att göra saker för så enkla och paradoxala orsaker som att det var svårt.
Beslutet av påven att förbjuda forskning på vakuum skulle ändra historien en gång för alla. Påven hade beslutet flera att förbjuda forskning, men den här gången handla det om stora summor pengar, ännu mer än vad den då mäktiga Vatikanen kunde stoppa. Revolutionen var runt hörnet.
Detta var maskinen som satte fart på industriella revolutionen. Medan den tidigare ångmaskinen som Newcomen konstruerade så hade den som Watt konstruerade en stor förbättring, ångan blev till vatten (kondenserade) utanför cylindern i stället för i cylindern. Detta öka verkningsgraden något enormt. En annan fördel var att man nu kunde använda båda sidor av cylindern och på så sätt dubbla effekten. Dessutom kunde man med denna ångmaskin köra med övertryck, detta ökade effekten ytterligare, dessutom blev verkningsgraden bättre.
Nu kunde man pumpa ut vatten ur gruvorna och fortfarande ha kol kvar att sälja, ångmaskinen blev en enorm framgång. Men Watt som hade avgörande patent (bl.a. på kondensatorn) höll stenhårt i markaden och förbjöd använing av ångmaskinen till något annat än stationära maskiner. Detta skulle så förbli till Watt dog 1819. Troligen så bromsa Watt egenhändigt upp hela industriella revolutionen i 40år!
Det hindra inte andra från att komma på smarta lösningar. Någon kommer på att om man stänger in eld så bildas de gengas. Denna gas kan sedan fraktas genom rör för att driva en ångmaskin, lampa eller vad som helst som behöver värme genom ett enkelt vred. Samtlidigt börjar man utnytja möjligheten att omvandla mekanisk energi till tryck och tryck till mekanisk energi. Med hjälp av dessa två lösningar kan man nu göra belysning och motorer som fungerar med hjälp av små kranar. På dyra varuhus kan man nu börja med hissar och belysning. Denna något bakvända produkt är faktiskt den sista nyckeln i pusslet med vad vi idag kallar förbränningsmotorn. Under en ganska kort tid byggs det nu upp gasnät i de större städerna
1700-talet blev till 1800-talet. Watt dog och järnvägarna fullständigt exploderade några år efteråt. Ångmaskinerna spred sig som en löpeld över hela värden. När ångmaskinerna fanns i princip överallt blev det väldigt uppenbart att de hade vissa nackdelar. Bland annat tog det väldigt lång tid att starta dem.
Alla pusselbitarna hade funnits på plats ända sedan 1780, men först 82 år senare, 1862 var det en tysk vid namn Otto som kombinera ihop dem på ett sätt som gav en snabbstartad, effektiv och välfungerande motor.
Hur den fungerar:
För att göra hela motorn enkel använde Otto gasnätet som vid tidpunkten var sprid runt om i Europa för att ge belysning i städerna. Gasen omvandlas i gasverket från kol eller ved till värme, värmen omvandlas då till gasformigt bränsle. Gasen skickas in direkt i motorn och sedan stänger av den med ventiler på samma sätt som en ångmaskin. Här kommer den stora skillnaden. Man tänder här eld på gasen vilket gör att ett våldsamt tryck uppstår som expanderar cylindern och generar mekanisk energi. Detta förlopp kan upprepas gång på gång i mycket hög hastighet. Man har skapat den första förbränningsmotorn, en så kallad otto motor.
Det intressanta här är att de första motorerna inte drevs på olja, eller bensin som de gör nu, utan snarare på gengas. Detta gjorde att motorn fortfarande inte var mobil, den gick inte att använda i en bil.
Samtidigt var de fler som börja inse ångmaskinens begränsningar. Edison i USA planerade ett system med ångmaskiner som drev elektriska generatorer för att ersätta både gas och tryckvatten nätet. Tesla i Östra Europa håller på med ett ännu mer avancerat system.
Att omvandla elektricitet till elektricitet, verkar väll inte så revolutionerande? Redan tidigt förstod man att man kan omvandla mekanisk energi från en hastighet till en annan. För elektricitet var det lite knepigare. Man var först tvungen att använda växelström och sedan göra en transformator. Detta tog trots allt ett par tusen år att utveckla de första mekaniska systemen.
Vad man kunde göra nu var att transportera energi stora avstånd omedelbart. Detta innebar att man nu kunde använda enorma vattenfall för energi. Vattenkrafts industrin fick en nystart och formligen exploderade. Priset på energi sjönk drastiskt under denna perioden.
På skepp kunde man inte använda elkraft, de gick inte att dra förlängningssladd till dem. Man upptäckte att man kunde använda ångan flera gånger och få bättre verkningsgrad. Först 2, sedan 3 gånger, att göra 4, 5 eller 6 gånger var ohållbart. En ny lösning behövdes. Detta var ångturbinen.
Nu är de upplagt för krig. Ångmaskinerna har precis blivit bättre, de första elnäten har just byggts och förbränningsmotorn har just kommit.
Olja. Det var faktiskt inte olja i sig som var revolutionen. Oljan hade upptäckts många år tidigare. Det ansågs underlägset mot kol då de inte brann lika bra. Det som gjorde oljan möjlig att använda var dock på grund av förgasaren som uppfanns. Dieselmotorn kom ett par år senare. Faktum är att redan mycket tidigt börja man köra dieselmotorer på jordnötsolja och Otto motorer på sprit.
Vid sekelskiftet så energikriget i full gång. Det var ingen slump att Henry Ford börja masstillverka bilar nästan stamtigit som de första flygturerna. Faktum är att bröderna Wright inte var först med att flyga utan det i prakitken var en gradvis utveckling under många år.
Städerna var vid detta tillfälle rena rama kloakerna, ett katastrofalt miljöproblem i närmiljön. Man installerade stora pumpsystem för att ta ut kloakvattnet ur städerna. Det löste dock inte problemet med hästar som fortfarande var de primära transportmedelt i städerna. Förutom att de lät otroligt mycket så smutsa de ner mycket.
I de större städerna så som London löstes delar av problemet med tunnelbanor. Faktum är att tunnelbanorna byggdes i första hand för att frigöra yta på marken. De första tunnlarna var gjorda för fotgängare, sedan kom de med ånglok. Dessa visa sig dock inte vara så lämpligt. Eftersom elkraften nyligen blivig tillgänglig så kom elektriska tåg på bred front i tunnelbanorna.
De första bilarna var mycket dåliga. Bilarna med förbräningsmotorer hade en tendens att gå sönder jämt. De ångdrivna bilarna tog lång tid att starta. De eldrivna bilarna hade det värst av dem alla. Inte nog med att räckviden var kortast, det tog timmar att ladda dem och de flesta hushåll hade vid denna tiden inte ens el indraget.
Förbräningsmotorerna blev snabbt bättre, de löste mycket av driftproblemen, och de blev för sin tid realtivt driftsäkra.
Ångbilarna löste problemet med underhåll och långa uppstartstider genom att helt enkelt börja använda oljebaserade produkter till brännarna i stället för kol. Detta gjorde det dock pinsamt uppenbart att Ångdrivna bilar drog betydlgit mer bränsle de bilar som var drivna med explotionsmotor (så som Otto eller diesel motor). Efter ett tag gick även ångloken samma väg, de blev helt enkelt för dyra i drift. Det blev fort tydligt att ångdrift helt enkelt inte dög.
Elbilarna hade fortfarande ett par fördelar mot bilarna med explotions motor. Det var tystare och lättare att använda. När kriget började på alvar så kom NickelJärn batteriet som gjorde Elbilarna, snabbare, bättre och starkare. Räckviden höll sig därför jämnlikt med explotionsmotor bilarna. 1914 började första världskriget och priset på olja steg kraftigt. Det såg vid detta tillfället ut som att Elbilarna skulle vinna kriget.
Oljan behövdes för lastbilar som transporterade trupper till fronten. Att använda el i krigsområde var inte möjlig, stora delar av bilindustrin gick över till att göra materiel åt krigsmakterna. Kvalité var inte riktigt, bara kvantitet. Under perioden byggdes 1000-tals lastbilar som sög i sig all oljan på markaden. Oljepriset gick i taket.
Detta gjorde de helt plötsligt mycket lönsamt att producera olja, olje produktionen gick upp kraftigt.
1918 så slutade kriget. Ingen dera krigsmakterna, vilket i praktiken var hela den industraliserade världen vid tillfället, behövde längre sinna lastbilar. De dumpa dem på privata markaden, samtidit som konsumtionen av olja avtog och produktionen nyligen hade ökat, då sjönk även priset på olja.
Med många billiga lastbilar och billig olja blev de helt plötsligt omöjligt att sälja de realtivt dyra elbilarna. Varför köpa en dyr elbil när man kan köpa en billig lastbil. Vadå nedsmutsning? Lastbilar är mycket renare än hästar vilket man annars måste använda.
Elbilar fortsattes att säljas nästan konternuerligt fram till idag. Detroit eletric sålde sin sista elbil 1939. Ford sålde sin första elbil 1960. Sedan dess har den ena misslyckade elbilen avlöst den andra. Problemet från 1918 och frammåt har alltid varit räckvid och pris.
Del 2 kommer att handla om hur all kraftförsörjning blev beroende av olja, inte bara fordon.
