|
¢Añèñá Éóôïñßáò ôçò ôå÷íïëïãßáò
Η μάχη των ρευμάτων: Η διαμάχη για την επικράτηση του εναλλασσόμενου ή του συνεχούς ρεύματος, οι κοινωνικές και οι πολιτικές της παράμετροι στα τέλη του 19ου αιώνα στις Η.Π.Α.
Κωνσταντίνος Χ. Λουκόπουλος
1. Εισαγωγή
Η μάχη των ρευμάτων(battle of the currents) όπως έχει επικρατήσει να λέγεται είναι μια διαμάχη που άρχισε στα τέλη του 19ου αιώνα στην Αμερική, κατά κύριο λόγο, μεταξύ εταιρειών οι οποίες προσπαθούσαν να ελέγξουν την παραγωγή (production) και την διάθεση (distribution) ηλεκτρικής ενέργειας,
Δεν θα ήταν υπερβολή να ισχυριστούμε ότι η εικόνα ανάπτυξης της δυτικής κοινωνίας θα ήταν πολύ διαφορετική, αν ο πρώτος σταθμός συνεχούς ρεύματος που έφτιαξε ο Tomas Alva Edison στην Pearl Street στη Ν. Υόρκη το 1882[1] είχε καταφέρει να επιβιώσει ως μοντέλο παραγωγής και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, αφενός των πρακτικών και τεχνικών προβλημάτων που προέκυψαν και αφετέρου των σφοδρών επιθέσεων της εταιρείας του George Westinghouse, η οποία άρχισε να δραστηριοποιείται έπειτα από λίγα χρόνια στον ίδιο χώρο ανταγωνιστικά χρησιμοποιώντας ως εναλλακτική τεχνολογική πρόταση την παραγωγή και- κυρίως- τη μεταφορά και τη διάθεση εναλλασσόμενου ρεύματος.
Αυτή η σύγκρουση στη διάρκεια της κρίσιμης- για την υπόθεση του εξηλεκτρισμού-δεκαετίας (1880-1890), παρουσιάζει χαρακτηριστικές κορυφώσεις, και σημεία καμπής. Επειδή δε, περιέχει την έννοια της σύγκρουσης μεταξύ τεχνολογικών συστημάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και να μελετηθεί ως μοντέλο για τις υπόλοιπες συγκρούσεις συστημάτων (η σύγκρουση μεταξύ IBM και Apple για τη μονοπωλιακή επικράτηση στο χώρο της πληροφορικής, η οποία μάλιστα παραπέμπει στην εννοιολογική διαμάχη μεταξύ των εννοιών του ψηφιακού και του αναλογικού[2],το δίλημμα μεταξύ των πληκτρολογίων DSK και QWERTY το οποίο εν τέλει επικράτησε, η σύγκρουση μεταξύ των βίντεο-συστημάτων BETA(Sony) και VHS (JVC) κλπ). Στη μελέτη μας θα εξετάσουμε τις αιτίες οι οποίες φαίνεται να βοήθησαν ώστε να παραμείνει - εν μέρει, αφού τελικά επικράτησε ένα υβριδικό σύστημα - νικητής το εναλλασσόμενο ρεύμα, γενικεύοντας κατάλληλα ώστε να χρησιμοποιηθούν τα αποτελέσματά μας σα σημεία αναφοράς.
2. Ιστορική ανασκόπηση
Το 1879 ο Thomas Alva Edison εφευρίσκει το λαμπτήρα πυρακτώσεως. Η εφεύρεση αυτή αποτελεί την απαρχή μιας τεχνολογικής εποχής η οποία μέλει να αλλάξει το πρόσωπο του δυτικού κόσμου.
Ο λαμπτήρας αποτελεί βασικό συστατικό στοιχείο ενός δικτύου διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, από το οποίο όμως φαίνεται να λείπουν όλα τα υπόλοιπα. Η ομάδα του Edison με αρχή τον ηλεκτρικό λαμπτήρα αρχίζει να παράγει σχέδια όλων των υπολοίπων συστατικών του δικτύου. Η ιδέα είναι να παράγεται ηλεκτρική ενέργεια σε έναν κεντρικό σταθμό παραγωγής με τη βοήθεια γεννητριών και στη συνέχεια η ενέργεια αυτή να διανέμεται μέσω ενός δικτύου περιορισμένης έκτασης που θα αποτελείται από αγωγούς (χάλκινα μονωμένα σύρματα) διακόπτες, πρίζες κλπ. Το 1882 ο πρώτος σταθμός είναι έτοιμος και τίθεται σε λειτουργία στην περιοχή της Pearl street της Νέας Υόρκης. Η παροχή της ηλεκτρικής ενέργειας προς την κατανάλωση γίνεται αρχικά με εναέριους αγωγούς, οι οποίοι όμως σε σύντομο χρονικό διάστημα πληθαίνουν σε τέτοιο βαθμό ώστε σε ορισμένες περιπτώσεις κρύβουν το ίδιο το φως της ημέρας[3]( σε αυτό συνηγορεί η ανεξέλεγκτη ανάπτυξη των εταιρειών παροχής ηλεκτρικής ενέργειας). Αυτή η κατάσταση δημιουργεί προβλήματα ασφάλειας (αν και οι προδιαγραφές του ίδιου του Edison είναι χαμηλή τάση 110 Volt, γεννήτριες συνεχούς ρεύματος και ασφάλειες η οποίες διέκοπταν την παροχή όταν διαρρέονταν από ρεύμα ενός συγκεκριμένου αμπεράζ[4] ) και διάφορα ατυχήματα -ακόμη και θανατηφόρα –συμβαίνουν. Για να αποφευχθεί η χαοτική εικόνα που εκτός των άλλων είναι και εξαιρετικά επικίνδυνη για τη δημόσια Υγεία, αποφασίζεται από δημόσιους φορείς[5] η υπόγεια διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας, με αγωγούς που θάβονται σε βάθος ασφαλείας[6]. Το σύστημα του Edison είναι τώρα έτοιμο να παραδοθεί στην κατανάλωση. Επειδή η τεχνολογική πρόταση που επιφέρει είναι ακόμη εξαιρετικά νέα, η τεχνολογική διάχυση[7] που συνεπάγεται είναι σημαντική και δεν αργούν να εμφανισθούν οι πρώτοι αντίστοιχοι σταθμοί, στο Σικάγο, στη Βοστόνη , στο Παρίσι, στο Λονδίνο, στο Βερολίνο και στο Μιλάνο. Εξαιτίας της φύσης του συστήματος του Edison( γεννήτριες συνεχούς ρεύματος, κεντρικός σταθμός παραγωγής ) οι δυνατότητες διανομής της ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις είναι περιορισμένες, λόγω των απωλειών κατά τη μεταφορά. Η πτώση τάσης που παρουσιάζει το δίκτυο έπειτα από διαδρομή δύο περίπου χιλιομέτρων είναι τεράστια. Για να περιοριστούν οι απώλειες θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί χάλκινο καλώδιο μεγάλης διατομής, γεγονός που θα αύξαινε όμως το κόστος κατακόρυφα. Αυτό ήταν και το πρώτο κρίσιμο πρόβλημα (critical problem ή κατά τον Hughes reverse salient)[8] που αντιμετώπισε το σύστημα του Edison. O Edison το έλυσε εν μέρει εφευρίσκοντας μια βελτιωμένη εκδοχή της γεννήτριάς του η οποία χρησιμοποιώντας έναν ουδέτερο αγωγό και τρία φασικά καλώδια υποπολλαπλασίαζε το κόστος και αύξαινε την ενεργή απόσταση μεταφοράς. Και πάλι όμως το δίκτυο δεν έπρεπε να ξεπερνά τα 10 χιλιόμετρα. Ταυτόχρονα η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας σε περιοχές απομακρυσμένες από τους κεντρικούς σταθμούς αυξανόταν. Το κοινό φαινόταν να μην υπολογίζει το κόστος, και ενώ μπορούσε να αντιμετωπίσει το πρόβλημα του φωτισμού π.χ. μέσω της ήδη εφαρμοζόμενης λύσης του υγραερίου[9], αισθανόταν ότι θα έχανε το τρένο της τεχνολογικής εξέλιξης αν δε χρησιμοποιούσε το «μαγικό» ηλεκτρικό λαμπτήρα πυρακτώσεως στο νοικοκυριό του.
Ταυτόχρονα η λύση της φτηνής μεταφοράς της ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις, ετοιμάστηκε και παρουσιάστηκε από έναν δραστήριο εφευρέτη και επιχειρηματία, ανταγωνιστή του Edison, τον George Westinghouse. Το σύστημα όμως του Westinghouse άλλαζε εντελώς το τεχνολογικό τοπίο, επειδή βασιζόταν στην διανομή εναλλασσόμενου ρεύματος. Το γνωσιακό υπόβαθρο για την διανομή εναλλασσόμενου ρεύματος, το παρείχε η αρχή της επαγωγής η οποία αποδίδεται στον άγγλο M.Faraday (1834),
Michael Faraday (πρωτότυπη δαγεροτυπία)
αν και υπεύθυνος για την ανακάλυψη του φαινομένου της επαγωγής είναι ο αμερικανός Joseph Henry.
Η τεχνολογία των μετασχηματιστών που ήταν απαραίτητοι για να ανυψωθεί (με σκοπό τη χαμηλού κόστους μεταφορά) και να υποβιβαστεί(με σκοπό την ασφαλή κατανάλωση) η εναλλασσόμενη τάση[10], αγοράστηκε από την εταιρεία του Westinghouse, από τους ευρωπαίους εφευρέτες Lucian Gaulard και J.D.Gibbs, των οποίων το σύστημα ήταν στην πράξη μια συνένωση γνωστών εφαρμογών, η συνένωση αυτή όμως συνέβαινε με τρόπο που ως εκείνη τη στιγμή δεν είχε κανένας σκεφτεί[11]. Στην πατέντα τους επενέβη με καταλυτικό τρόπο ο αμερικανός εφευρέτης William Stanley, ώστε το σύστημα να γίνει οικονομικά λειτουργικό και βιώσιμο[12].
Όλα ήταν έτοιμα για την πανηγυρική διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας σε κάθε γωνιά της αμερικανικής ηπείρου, χωρίς κανέναν περιορισμό. Ο πρώτος σταθμός της εταιρείας του Westinghouse, τέθηκε σε λειτουργία στο Buffalo το 1886. Το καινούργιο σύστημα έδειξε γρήγορα την ορμή του[13], δημιουργώντας πάμπολλους σταθμούς σε ολόκληρη την Αμερική από τη μια, και εξελίσσοντας τον ίδιο του τον εαυτό από την άλλη[14].Εκτός όμως από τη δυνατότητα μεταφοράς της ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία πραγματικά έδειχνε να ικανοποιεί τη δίψα του καταναλωτικού κοινού για γρήγορη πρόσβαση στη νέα τεχνολογία, το σύστημα αυτό εμφάνισε γρήγορα τα δικά του κρίσιμα προβλήματα: Πρώτον[15], οι εναλλάκτες (εναλλασσόμενο ισοδύναμο των δυναμο-γεννητριών του συνεχούς) είχαν απόδοση μόνο 70% έναντι του 90% στο συνεχές. Δεύτερον, δεν υπήρχε ακόμη η δυνατότητα της καταμέτρησης της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται, συνεπώς δεν υπήρχε η δυνατότητα ακριβούς χρέωσης του καταναλωτή για την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει, ενώ το αντίστοιχο σύστημα καταμέτρησης συνεχούς ρεύματος ήταν ήδη σε λειτουργία. Τρίτον, δεν είχε ακόμη εφαρμοστεί η σύνδεση γεννητριών εναλλασσόμενου σε παράλληλη σύνδεση(ώστε να μην απαιτείται να διακοπεί η ροή λειτουργίας όταν κάποια γεννήτρια παρουσίαζε βλάβη και έπρεπε να αλλαχθεί), και γενικά όλα τα συστατικά σε έναν σταθμό παραγωγής εναλλασσόμενου ήταν εξαιρετικά δυσκίνητα στην εγκατάσταση, στη λειτουργία, στην επισκευή και στη συντήρηση. Τέταρτον, και σημαντικότερο παρότι η διανομή του εναλλασσόμενου ήταν εύκολη, δεν είχε βρεθεί τρόπος ώστε να χρησιμοποιείται το εναλλασσόμενο για όλες τις υπόλοιπες ηλεκτρικές εφαρμογές εκτός από το φωτισμό( με κυριότερη τη δυσκολία να λειτουργήσουν δευτερεύοντες κινητήρες). Έτσι αν κάποιος ήθελε να χρησιμοποιήσει π.χ. ασανσέρ στην εταιρεία του, όφειλε να παίρνει ενέργεια από σταθμό συνεχούς ρεύματος. Όμοια όλες οι αστικές συγκοινωνίες (οι οποίες μάλιστα παρείχαν φτηνά, στους πολίτες χαμηλότερου εισοδήματος, την τεχνολογία που δεν μπορούσαν να απολαύσουν κατ’ ιδίαν- technology in use ), δηλαδή π.χ. το τραμ στο Σαν Φρανσίσκο και το μετρό της Νέας Υόρκης έπρεπε να χρησιμοποιούν συνεχές ρεύμα[16]. Τρεις νέες εφευρέσεις ήρθαν ως απάντηση στα προβλήματα αυτά: ο επαγωγικός κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος, ο μετρητής εναλλασσόμενου ρεύματος και ο περιστροφικός μετατροπέας[17](ο οποίος ήταν μια διάταξη που συνδύαζε μια επαγωγική γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος με ένα δυναμό συνεχούς).Ο περιστροφικός μετατροπέας αποτέλεσε και το κλειδί συνένωσης των δύο συστημάτων, διότι με τη βοήθειά του επετεύχθη η χρησιμοποίηση ηλεκτρο-παραγωγικών σταθμών συνεχούς ρεύματος (οι οποίοι ήδη λειτουργούσαν στο προηγούμενο σύστημα), σε συνδυασμό με γραμμές μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος υψηλού βολτάζ, δημιουργώντας έτσι ένα υβριδικό σύστημα[18], το σύστημα πολυφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος (‘universal’ electric supply system) , που απέκτησε γρήγορα τα χαρακτηριστικά του μονοπωλίου στο οποίο ήθελε να οδηγήσει τα πράγματα από την αρχή ο Westinghouse. To 1890 παρουσιάζεται επίσης ο κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος[19] ο οποίος φαίνεται να λύνει τυπικά και το πρόβλημα της έλξης. Όμως όπως αποδεικνύεται στην πράξη είναι δύσχρηστος, με δυσκολίες στην εκκίνηση και παράγει χαμηλή ροπή[20]. Παρόλα αυτά γίνεται δεκτός από τη βιομηχανία και αποτελεί γρήγορα κομμάτι του νέου συστήματος.
Μέσα σε αυτό το χρονικό διάστημα ο Edison, αρνήθηκε πεισματικά να υποκύψει στα θέλγητρα του εναλλασσόμενου. Η επιμονή του στο σύστημά του και η τυφλή άρνηση απέναντι στο εναλλασσόμενο ρεύμα από πολλούς ερμηνεύτηκε σαν στενοκεφαλιά, στην πραγματικότητα όμως όφειλε πολλά, στην εμμονή του για την παράγωγη ηλεκτρικής ενέργειας με τον ασφαλέστερο δυνατό τρόπο. Φυσικά οφειλόταν επίσης και στην απογοήτευσή του όταν ξαφνικά βρέθηκε σε ανάλογη θέση με την οποία είχε αυτός ο ίδιος φέρει τις εταιρείες υγραερίου πριν από μερικά χρόνια. Για να αποδείξει στο κοινό τα καταστροφικά αποτελέσματα της υψηλής τάσης του εναλλασσόμενου χρησιμοποίησε έμμεσα έναν πρώην υπάλληλό του τον Harold P. Brown. Ο Brown, παρουσιάστηκε την άνοιξη του 1888, στην κοινή γνώμη, ως ειδικός επί των προβλημάτων του ηλεκτρισμού, και άρχισε να πραγματοποιεί μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας κατά κύριο λόγο αδέσποτα σκυλιά, τα οποία τα συνέδεε σε γεννήτριες εναλλασσόμενης ή συνεχούς τάσης και τους διοχέτευε μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικού ρεύματος. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων του ήταν-εν συντομία- ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα μπορούσε να αποβεί μοιραίο (τα σκυλιά στα περισσότερα πειράματα εναλλασσόμενου, υπέκυπταν) ενώ ότι αντίθετα το συνεχές ρεύμα ήταν απόλυτα ασφαλές. Αν και η κατάρτιση του Brown είναι αμφιλεγόμενη -σε ότι αφορά τον τίτλο του ηλεκτρολόγου μηχανικού που αποδίδει στον εαυτό του- όπως προκύπτει από το βιβλίο του[21] γνωρίζει περί τίνος ομιλεί.
Αξίζει πάντως να υπογραμμισθεί η υπόγεια διαδρομή της ιδέας του τεχνολογικά κατώτερου, με την οποία ορισμένοι κύκλοι επιχείρησαν να στιγματίσουν το συνεχές ρεύμα.. Στο βιβλίο του Brown το συνεχές ρεύμα αναφέρεται ως continuous current[22] . Στα επιστημονικά άρθρα και στις τεχνικές αναφορές, όμως, που ακολουθούν σταδιακά εγκαταλείπεται ο όρος και αντικαθίσταται από τον υποτιμητικό και απαξιωτικό, direct current (DC), επιδιώκοντας να χαρακτηρίσει ένα τεχνολογικό προϊόν το οποίο διατίθεται κατ’ ευθείαν ( δηλ. χωρίς να υποστεί επεξεργασία), εν αντιθέσει με το εναλλασσόμενο- alternating current (AC)[23].
Ο Brown έφτασε στο σημείο να προκαλέσει σε μονομαχία αντοχής στο εναλλασσόμενο ρεύμα τον ίδιο τον Westinghouse, ο οποίος μάλλον για λόγους αξιοπρέπειας , αλλά ενδεχομένως και επειδή φοβήθηκε το αποτέλεσμα της μονομαχίας , αρνήθηκε. Ο Brown ερμήνευσε, στον τύπο της εποχής, την άρνησή του Westinghouse ως αποδοχή της ήττας του, και στη συνέχεια πρότεινε να χρησιμοποιηθεί το εναλλασσόμενο ρεύμα από την πολιτεία, ως μέσο εξολόθρευσης εγκληματιών. Έγινε έτσι ο εισηγητής της ηλεκτρικής καρέκλας[24]. Όλη αυτή η φασαρία, ελάχιστα φάνηκε να απασχολεί τον Westinghouse ο οποίος συνέχισε να εξαπλώνει το σύστημά του ανά τον κόσμο σχεδόν ανενόχλητος. Η τελική επικράτηση του εναλλασσόμενου ρεύματος- έστω και ως κυρίαρχου τμήματος ενός υβριδικού συστήματος παραγωγής και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας- οδήγησε τον Edison στην απόφαση να αποχωρήσει από την ανταγωνιστική διαδικασία, εγκαταλείποντας τη βιομηχανία του ηλεκτρισμού. Οι βαθύτερες αιτίες αυτής της απόφασης παραμένουν αδιευκρίνιστες. Παρόλα αυτά, όπως σκιαγραφείται η προσωπικότητα του Edison από τον Hughes[25],ο Edison προτιμούσε να ασχολείται με πατέντες μέσα στα όρια ενός συστήματος το οποίο μπορούσε να ελέγχει απόλυτα (με την έννοια της αποκλειστικότητας) ώστε να αποκομίζει το μέγιστο δυνατό κέρδος από κάθε εφαρμογή. Κατά συνέπεια για αυτόν παρουσίαζε ελάχιστο ενδιαφέρον π.χ. η βελτίωση του κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος, διότι επρόκειτο για μικροβελτιώσεις εφαρμογών των οποίων η κύρια εκμετάλλευση ανήκε σε άλλους. Υπ’ αυτό το πρίσμα, η φαινομενικά «κατά μέτωπο επίθεση» που οργάνωσε μέσω του H.P.Brown, μπορεί να ερμηνευθεί ως μια συνειδητή προσπάθεια απλής καθυστέρησης του αντιπάλου η οποία είχε σα στόχο να αποδιοργανώσει και να καθυστερήσει περισσότερο παρά να προκαλέσει ουσιαστικές ζημιές, ώστε να προλάβει να αποχωρήσει πουλώντας τις πατέντες του με τον επικερδέστερο τρόπο[26].
Μετά την αποχώρηση του Edison το τοπίο ξεκαθάρισε, απομένοντας πλέον μόνο δύο εταιρείες ανταγωνιστικές μεταξύ τους ,οι οποίες όμως χρησιμοποιούσαν αμφότερες το νέο υβριδικό σύστημα (πολυφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα στη μεταφορά με μετασχηματιστές ανορθωτές – υποβιβαστές και περιστροφικούς μετασχηματιστές στα σημεία παραγωγής και κατανάλωσης): την εταιρεία του Westinghouse και τη νεοϊδρυθείσα (1892), General Electric Company[27](η οποία προέκυψε από συγχώνευση της εταιρείας που πούλησε ο Edison, με μια εταιρεία κατασκευής εφαρμογών). Τέλος το 1895 η εταιρεία του Westinghouse κερδίζει το διαγωνισμό για το σταθμό ηλεκτροπαραγωγής των καταρρακτών του Νιαγάρα, τοποθετούμενη επικεφαλής στην κούρσα της μονοπωλιακής επιδίωξης.
3. Αιτίες που οδήγησαν στην επιλογή του υβριδικού συστήματος-Πώς ανάγεται η μάχη των ρευμάτων σε παράδειγμα σύγκρουσης συστημάτων;
Ποιες ήταν όμως οι πραγματικές αιτίες που οδήγησαν τα πράγματα σε αυτόν το δρόμο; Το σύστημα που πρότεινε ο Edison μπορούσε να καλύψει τις ανάγκες ηλεκτρικής ενέργειας μιας μικρής πόλης, δεν ήταν όμως καθόλου ικανοποιητικό για τη διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας σε εθνικό επίπεδο όπως ήδη αναφέραμε. Αυτός ακριβώς ο περιορισμός ήταν και ο λόγος για τον οποίο η τεχνολογία του, επέμεινε για πολλά χρόνια. Αφού το σύστημα αυτό έδειχνε να είναι απόλυτα αύταρκες στην παραγωγή και στη διάθεση και μπορούσε να χρησιμοποιηθεί επίσης-εκτός από τον ηλεκτροφωτισμό- για όλες τις εφαρμογές της νέας τεχνολογίας (κινητήρες-όπου ουσιαστικά αναφερόμαστε στο γνωστό μας πρόβλημα της έλξης,, ηλεκτρικές συσκευές,, θέρμανση κ.λ.π.),οι τοπικοί άρχοντες των μικρών πόλεων έχοντας δημιουργήσει δικά τους - μικρής εμβέλειας - εργοστάσια παραγωγής είχαν στα χέρια τους την εξουσία της παραγωγής και διάθεσης ενέργειας για την περιοχή τους[28], δεν εξαρτιόνταν κατά συνέπεια από τις μεγάλες μονάδες τις οποίες έλεγχαν οι ηλεκτρικές εταιρείες. Απώλεια της αποκλειστικότητας στην ενέργεια θα σήμαινε για αυτούς απώλεια ενός σημαντικού τμήματος της πολιτικής τους αίγλης. Κατά συνέπεια όφειλαν να επιμείνουν στην ‘παλιά τεχνολογία’, τουλάχιστον όσο αυτό ήταν δυνατό. Από την άλλη η χρήση των ηλεκτρικών ευκολιών, όπως άλλωστε συμβαίνει και με τη χρήση κάθε τεχνολογίας, δημιούργησε εθισμό και εξάρτηση. Η ενέργεια έπρεπε να φτάσει παντού, ακόμα και στις περιοχές οι οποίες δεν είχαν π.χ. καταρράκτες, ή δεν είχαν τις απαραίτητες πλουτοπαραγωγικές δυνατότητες για να κατασκευάσουν δικά τους εργοστάσια (γεωφυσικά ή ατμοηλεκτρικά). Συνεπώς ήταν πια απαραίτητη η μεταφορά της ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις. Η χρησιμοποίηση όμως του αποκλειστικά εναλλασσόμενου συστήματος (παρ’ όλες τις βελτιώσεις) αποδείχθηκε εξαιρετικά ασύμφορη. Οι επενδύσεις των εταιρειών σε συστήματα συνεχούς ρεύματος τα οποία βρίσκονταν ήδη σε λειτουργία, θα πήγαιναν χαμένες. Έτσι οι εταιρείες εναλλασσόμενου ρεύματος προώθησαν βελτιώσεις οι οποίες ήταν σε θέση να ταιριάξουν με τα ήδη υπάρχοντα συστήματα[29]. Π.χ. στην αρχή ο Westinghouse πρότεινε ένα δι-φασικό κινητήρα, εκτιμώντας ότι θα ταιριάξει περισσότερο με τον ήδη υπάρχοντα μονοφασικό κινητήρα συνεχούς ρεύματος , στη συνέχεια αντικατέστησε αυτόν με έναν άλλο τριφασικό, αλλά κατά τη διάρκεια των αλλαγών χρησιμοποίησε μια ενδιάμεση συσκευή- ένα ζευκτή (coupler) φάσεων, ο οποίος καθιστούσε ικανούς τους προηγούμενους κινητήρες να λειτουργήσουν στο καινούργιο σύστημα- ώστε να μην εγκαταλειφθεί αμέσως η προηγούμενη τεχνολογία[30].
Με τέτοιου είδους επιλογές (προώθηση της τεχνολογίας μεταφοράς μέσω εναλλασσόμενου ρεύματος και ταυτόχρονα χρησιμοποίηση του ήδη υπάρχοντος εξοπλισμού - κινητήρων, τοπικών δικτύων, ασφαλειών, και γεννητριών- συνεχούς ρεύματος) η επιλογή του υβριδικού συστήματος[31] ήταν νομοτέλεια. Συνεπώς ήταν τρεις οι ουσιαστικότεροι λόγοι που οδήγησαν στην επιλογή του:
α) Η ‘ανάγκη’ για μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις η οποία για να γίνεται με χαμηλό κόστος, έπρεπε να αφορά εναλλασσόμενο ρεύμα,
β) Η ήδη υπάρχουσα ανάπτυξη της τεχνολογίας του αντιπάλου, η οποία οδήγησε -για οικονομικούς λόγους- επίσης τους συμβούλους των εταιρειών να υιοθετήσουν ένα τμήμα της και να το ενσωματώσουν στη νέα πρόταση με δικτυακούς όρους, και
γ) Ο χαρακτήρας της μονοπωλιακής διάθεσης τον οποίο ‘όφειλε’ να έχει το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας (ως χαρακτηριστική περίπτωση τεχνολογίας δικτύου[32]) ο οποίος έπρεπε να ικανοποιεί ταυτόχρονα τις ανάγκες του καταναλωτικού κοινού αλλά να συγκεντρώνει επίσης τα χαρακτηριστικά του μονοσήμαντα ορισμένου (ένα σύστημα, για όλους το ίδιο – universal electric supply system).
Τι θα συνέβαινε όμως αν παρέμενε ως κυρίαρχο σύστημα το σύστημα του Edison; Αν το σύστημα του Edison είχε διατηρηθεί η οργάνωση της κοινωνίας θα πραγματοποιούταν μάλλον, γύρω από μικρές αυτοδιαχειριζόμενες μονάδες ενέργειας οι οποίες θα συντηρούσαν εαυτούς με βάση τις τοπικές παραγωγικές δυνατότητες (πράγμα το οποίο θα άλλαζε εντελώς την εικόνα που παρουσιάζει σήμερα όλος ο δυτικός κόσμος [33]). Όποιος μπορούσε να διαχειριστεί την ενέργεια θα ήταν αδιαμφισβήτητος διαχειριστής της εξουσίας επίσης. Έλεγχος της ενέργειας όπως αναφέραμε συνεπάγεται και έλεγχο της εξουσίας, κατά συνέπεια η τοπική κοινότητα τάδε δεν θα ήταν υποχρεωμένη να υπακούει στις ενεργειακές επιταγές της κεντρικής εξουσίας (διευθυντηρίου) δείνα. Ο εικοστός αιώνας όμως έμελλε να είναι ο αιώνας του συγκεντρωτισμού (της ενέργειας, της πληροφορίας, της τεχνολογίας, του κέρδους και κατά συνέπεια της εξουσίας). Η ανάγκη της ενέργειας για το δυτικό πολιτισμό, κατάντησε σαρκοβόρα. Τα κοινωνικά ανακλαστικά των καταναλωτών αποδείχθηκαν ασθενικά απέναντι στη δίψα για τεχνολογική κατανάλωση. Η κεντρικές εξουσίες χρησιμοποίησαν την κατοχή της ενέργειας για να δικαιολογήσουν τις πολιτικές τους επιλογές. Η ανάγκη για όλο και περισσότερη ενέργεια, προσέφερε άλλοθι για την καταστροφή του οικοσυστήματος, για τους πολέμους, για τη χρήση της πυρηνικής ενέργειας[34].
Μπορεί κανείς εύκολα να συνάγει συμπεράσματα. Οι χρήστες μιας τεχνολογίας δικτύου, παρότι αυτοί είναι οι τελικοί αποδέκτες της χρήσης της τεχνολογίας αυτής, είναι έρμαια των κοινωνικοοικονομικών μηχανισμών που εκπορεύονται από τις εταιρείες με σκοπό, κυρίως, τη συμβατότητα μεταξύ των διαφόρων συστατικών του δικτύου και με απώτερο στόχο τον έλεγχο της ίδιας της πολιτικής εξουσίας. Η επιλογή της μιας ή της άλλης εν τέλει τεχνολογίας, κατά συνέπεια, εξαρτάται:
· από τους εφευρέτες,
· από το γνωσιακό υπόβαθρο της επιστήμης ή των επιστημών τις οποίες χρησιμοποιεί η τεχνολογία ως κλειδί (αν και η ταύτιση της απόλυτης επιστήμης με την τεχνολογία είναι ένα σοβαρό σφάλμα το οποίο στερεί τα κοινωνικά χαρακτηριστικά από τη χρήση της τεχνολογίας),
· από τον τρόπο επεξεργασίας μιας ιδέας ( είτε αυτός αποτελείται από ένα σύνολο μικροβελτιώσεων που προέρχεται από πολλούς και που λειτουργεί συσσωρευτικά για την εξέλιξη του συστήματος, είτε είναι απλές «εκλάμψεις δημιουργικότητας» μιας «φωτισμένης» προσωπικότητας[36] )
· από τις συνθήκες οικονομικού ανταγωνισμού μεταξύ των επιχειρήσεων (από τους χειρισμούς των managers και των συμβούλων)
· από τις πολιτικές επιλογές των κυβερνήσεων.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Bernstein Theodore: ‘ A grand success ’, the first legal electrocution with controversy which flared between Edison and Westinghouse, IEEE Spectrum, February 1993
Brown Harold P.: The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electrical Currents, Imprint, New York, the author, [1889?]
David Paul A.: Heroes, Herds and Hysteresis in Technological History: Thomas Edison and ‘The Battle of the Systems’ Reconsidered, Industrial and Corporate Change, Vol. 1, N.1 , 1992
Edgerton David: From Innovation to Use: Ten eclectic Theses on the Historiography of Technology, History and Technology, 1999, Vol. 16, pp111-136
Hughes Thomas P.: Networks of Power- electrification in Western Society 1880-
1930, The John Hopkins University Press Baltimore and London, 1983
Hughes Thomas P.: Harold P. Brown and the Executioner’s Current: an Incident in the AC-DC Controversy, The Business History Review, V XXXII, N.2, summer 1998
Laudan Rachel: Natural Alliance or Forced Marriage? Changing Relations Between the Histories of Science and Technology, T+C, supplement to April 1995, V.36, N.2, pp 17-28
Lubar Steven: Representation and Power, T+C, supplement to April 1995, V.36, N.2
Mac Kenzie Donald: How do we know the Properties of Artefacts? Applying the Sociology of Knowledge to Technology, Studies in the History of Science, Technology and Medicine, Vol. 1: Technological Change – Methods and Themes in the History of Technology, Harwood Academic Publishers
Millard André: Thomas Edison, The Battle of the Systems and the Persistence of Direct Current, Material History Review 36 (Fall 1992)
Perrin Jacques: The Inseparability of Technology and Work Organization, History and Technology, 1990, Vol. 7, pp1-13
Pursell Carroll: The Construction of Masculinity and Technology, Polhem 11 (1993), pp 206-219
Pursell Carroll : Seeing the Invisible: New Perceptions in the History of Technology, Icon V.1 1995, pp 9-15
Salomon Jean-Jacques: What is Technology? The issue of its origins and definitions, History and Technology, 1984, Vol. 1, pp 113-156
Sullivan Joseph P.: 1889 Overhead Wire Panic in New York City, IEEE Power Engineering Review, December 1995
Sullivan Joseph P.: Fearing Electricity: Overhead Wire Panic in New York City, IEEE Technology and Society Magazine, Vol. 14, Fall 1995
Vleuten Eric V. D.: Constructing Centralized Electricity Supply in Denmark and the Netherlands: An Actor Group Perspective, Centaurus 1999: Vol41, pp 3-36
--------------------------------------------------------------------------------
[1] βλ. σχετικά Hughes Thomas P.: Networks of Power- electrification in Western Society 1880-1930
The John Hopkins University Press Baltimore and London, 1983,chapter II.
[2] Ibid. p. 125, και επίσης στο David Paul A.: Heroes, Herds and Hysteresis in Technological History: Thomas Edison and ‘The Battle of the Systems’ Reconsidered, Industrial and Corporate Change, Vol. 1, N.1 , 1992, p.138
[3] βλ. σχετικά το άρθρο του Sullivan Joseph P.: 1889 Overhead Wire Panic in New York City, IEEE Power Engineering Review, December 1995, p. 8
[4] O Edison είχε παρατηρήσει ότι σε μεγαλύτερες τάσεις η φωτοβολία του λαμπτήρα γινόταν ασταθής και αυξανόταν η πιθανότητα να εκσπάσει ηλεκτρικός σπινθήρας. Βλ σχετικά Millard André: Thomas Edison, The Battle of the Systems and the Persistence of Direct Current, Material History Review 36 (Fall 1992), p. 19
[5] …Board of Electrical Control, όπως αναφέρεται στο άρθρο του Sullivan Joseph P.: 1889 Overhead Wire Panic… ( 1995), p. 8. Ο H. P. Brown υποστηρίζει ότι αργότερα, αυτό το συμβούλιο χειραγωγείται από τις εταιρείες εναλλασσόμενου ρεύματος.
[6] ibid p. 8
[7] δηλ. το σύστημα έχει περάσει στη δεύτερη φάση ανάπτυξης όπως παρουσιάζεται στην εισαγωγή του Hughes Thomas P.: Networks of Power(1983), p. 14
[8] βλ σχετικά Hughes Thomas P.: Networks of Power(1983) chapter IV. Η έννοια του reverse salient ενός τεχνολογικού συστήματος φαίνεται να ομοιάζει στην έννοια των γρίφων οι οποίοι παρουσιάζονται στην εξέλιξη των επιστημονικών θεωριών κατά Kuhn.
[9] Σε αυτήν τη φάση της εξέλιξής του το σύστημα του Edison είχε επίσης να αντιμετωπίσει και τον ανταγωνισμό των εταιρειών υγραερίου. Το πρόβλημα του ηλεκτροφωτισμού των δημοσίων δρόμων, πριν τη δημιουργία του λαμπτήρα πυρακτώσεως, το είχαν αναλάβει αυτές. Οι εταιρείες αυτές επανήλθαν για λίγο στο προσκήνιο όταν το υπερβολικά μεγάλο πλήθος υπέργειων καλωδίων προκάλεσε πολλά θανατηφόρα ατυχήματα. βλ. Sullivan Joseph P.: 1889 Overhead Wire Panic in New York City( 1995), p. 9
[10] Οι μετασχηματιστές αυτοί ονομάζονται ανυψωτές και υποβιβαστές αντίστοιχα. Η εμπορική ιδέα ήταν ότι το ρεύμα υψηλού βολτάζ έχει, κατά τη μεταφορά του, πολύ λιγότερες απώλειες. Για να χρησιμοποιηθούν όμως οι μετασχηματιστές των οποίων η αρχή λειτουργίας είναι η αρχή της επαγωγής θα πρέπει η τάση να χρονομεταβάλλεται. Κατά συνέπεια το ανορθωμένο συνεχές ρεύμα(D.C.) ( το οποίο έχει σταθερή τιμή με την πάροδο του χρόνου ) αποκλειόταν.
[11] Hughes Thomas P.: Networks of Power(1983), p. 95
[12] ibid p. 100
[13] βλ. David Paul A.: Heroes, Herds …(1992), p. 159
[14] Αφού απέσπασε τις πατέντες των Nikola Tesla και Galileo Ferraris μεταξύ 1887 και 1888 για τη δημιουργία πολυφασικής γεννήτριας εναλλασσόμενου ρεύματος, ibid p. 157
[15] ibid p. 145
[16] Αυτό το πρόβλημα έχει μείνει γνωστό ως το πρόβλημα της έλξης, βλ. σχετικά Millard André: Thomas Edison, The Battle of the Systems and the Persistence of Direct Current, Material History Review 36 (Fall 1992), p. 26 .
[17] Ο επαγωγικός κινητήρας από τον Nikola Tesla, ο μετρητής από τον Oliver P. Shallenberg(1888), και ο μετατροπέας από τον Charles S. Bradley (1887). βλ. σχετικά David Paul A.: Heroes, Herds and Hysteresis …(1992), p.157 και Hughes Thomas P.: Networks of Power(1983) pp. 121-122 (universal electric supply system)
[18] David Paul A.: Heroes, Herds and Hysteresis …(1992), p.159
[19] Πολλοί εφευρέτες- διαφόρων εθνικοτήτων- ασχολήθηκαν ταυτόχρονα με το πρόβλημα, αλλά η πιο ικανοποιητική λύση ήταν αυτή του Tesla. βλ. σχετικά Hughes Thomas P.: Networks of Power(1983), pp. 111-112
[20] Millard André: Thomas Edison, The Battle of the Systems … (Fall 1992), p. 26
[21] Brown Harold P.: The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electrical Currents, Imprint, New York, the author, [1889?]
[22] Ο όρος continuous current, χρησιμοποιήθηκε επίσης στην ευρωπαϊκή ορολογία, η οποία ενδεχομένως όφειλε λιγότερα σε εταιρείες και οργανωμένα συντεχνιακά συμφέροντα από ότι η αντίστοιχη αμερικανική. Χρησιμοποιώ μια υποσημείωση του άρθρου του David Paul A.: Heroes, Herds and Hysteresis in Technological History: Thomas Edison and ‘The Battle of the Systems’ Reconsidered, Industrial and Corporate Change, Vol. 1, N.1 , 1992 p.168 : Encyclopedia Britannica(1910-1911), vol. 9 p.196 “…The ‘Oxford System’ was distinguished by the use of continuous current transformers to accomplish the drop in voltage…”
[23] Η τεχνική παραγωγής του ρεύματος είναι ίδια και για το εναλλασσόμενο και για το συνεχές και στηρίζεται στο φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, δηλ. στην ανάπτυξη επαγωγικής τάσης στα άκρα ενός συρμάτινου πλαισίου το οποίο περιστρέφεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με σταθερή γωνιακή ταχύτητα. Η τάση αυτή επαναλαμβάνει την κυματομορφή της σε τακτά χρονικά διαστήματα, είναι δηλαδή, μια περιοδική αρμονική συνάρτηση του χρόνου. Για να επιτύχουμε συνεχή (continuous) ροή ηλεκτρικού φορτίου προς μια κατεύθυνση πρέπει να «ανορθώσουμε» τα τμήματα της καμπύλης που παίρνουν αρνητικές τιμές με τη βοήθεια ανορθωτικών διατάξεων. Ουσιαστικά λοιπόν το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι που απαιτεί επεξεργασία για να χρησιμοποιηθεί ως συνεχές κι όχι αντίστροφα
[24] Για περισσότερες λεπτομέρειες αναφορικά με τη χρησιμοποίηση Ε.Ρ. για τη θανάτωση εγκληματιών βλ. Hughes Thomas P.: Harold P. Brown and the Executioner’s Current: an Incident in the AC-DC Controversy, The Business History Review, V XXXII, N.2, summer 1998, και επίσης Bernstein Theodore: ‘ A grand success ’, the first legal electrocution with controversy which flared between Edison and Westinghouse, IEEE Spectrum, February 1993
[25] Hughes Thomas P.: Networks of Power(1983) pp.22-23
[26] David Paul A.: Heroes, Herds and Hysteresis… (1992), p.160
[27] ibid p.163
[28] βλ. σχετικά Sullivan Joseph P.: 1889 Overhead Wire Panic in New York City, IEEE Power Engineering Review, December 1995, ( Movement for municipal ownership, p. 15) και επίσης Millard André: Thomas Edison, The Battle of the Systems … (Fall 1992), p. 25 .
[29] Hughes Thomas P.: Networks of Power(1983) p. 121
[30] Το σημαντικότερο ρόλο τέτοιας διάταξης - όπως έχουμε ήδη αναφέρει - τον έπαιξε ο rotary converter
[31] ibid p.122
[32] Σήμερα, ο έλεγχος της τεχνολογίας του δικτύου διάθεσης της πληροφορίας (internet) γίνεται μέσω του μονοπωλιακού χαρακτήρα της αγοράς των λειτουργικών συστημάτων.
[33] Αν δεχθούμε ότι το μοντέλο καθορισμού της κοινωνίας ορίζεται με βάση την τεχνολογία σε χρήση (technology in use), αυτά τα κοινωνικά μορφώματα θα έδειχναν το σχήμα τους και τις ιδιότητές τους στην περίοδο του μεσοπολέμου. Βλ. σχετικά το άρθρο του Edgerton David: From Innovation to Use: Ten eclectic Theses on the Historiography of Technology, History and Technology, 1999, Vol. 16, κυρίως στις pp. 116,120 όπου δίνεται και ο ορισμός του κοινωνικού ντετερμινισμού.
[34] βλ. π.χ.
α) το σχόλιο για τον εξηλεκτρισμό των σιδηροδρόμων στη Βαυαρία, στο Hughes Thomas P.: Networks of Power(1983) p. 341 ,
β) το σχόλιο για την κατασκευή ενός υπέρ- συστήματος παραγωγής και διάθεσης στην ευρύτερη βιομηχανική περιοχή της Βοστόνης και της Ουάσιγκτον, λόγω της ανάπτυξης των βιομηχανιών πολέμου, ibid p. 296
[35]
[36] βλ. Σχετικά το άρθρο του David Paul A.: Heroes, Herds and Hysteresis …( 1992) όπου αναπτύσσεται διεξοδικά αυτή η αντίθεση. ΄Όπως χαρακτηριστικά αναφέρει ο Paul A. David για ορισμένους(Marx, Ushler A.P., C.S. Gilfilan, Darwin) η τεχνολογική ανάπτυξη είναι μια θετικιστική συσσώρευση αναρίθμητων μικρό-βελτιώσεων, η οποία συνοψίζεται στο ρητό Natura non facit saltum. Από την άλλη η ασυνεχής φύση της τεχνολογικής προόδου, κατά τον Friedrich von Wieser , παρότι ένα τμήμα της τεχνολογικής παραγωγής καναλιζάρεται, διαμορφώνεται από ένα μονοπάτι τεχνολογικής διάχυσης και ανάπτυξης που προκαλούν μεμονωμένα άτομα ( εφευρέτες ή λήπτες αποφάσεων) p.132
|
