50.000 rubli, la nazionalità russa e la gioia di Faraday: la storia della prima nave elettrica al mondo
Tra la creazione di un'invenzione e la sua applicazione pratica possono passare decenni. La storia del primo motore elettrico utile è un esempio inverso e una chiara illustrazione del fatto che il pensiero scientifico e ingegneristico non conosce confini.
Ebreo di nascita, tedesco di formazione e russo di cuore, l'eminente fisico e ingegnere elettrico Boris Jacobi si ispirò alle scoperte dei suoi colleghi e predecessori inglesi: Faraday, Barlow e Henry.
Prima dell'invenzione di Jacobi esistevano dispositivi elettrici a bassa densità di potenza con un'armatura alternata o oscillante. L'inventore ha scritto di uno di essi: "Un dispositivo del genere non sarebbe altro che un giocattolo divertente per arricchire le aule di fisica, non potrebbe essere applicato su larga scala con alcun beneficio economico...".
Jacobi voleva sviluppare un motore elettrico più potente con possibili applicazioni pratiche. Nel 1834 creò il primo motore elettrico a rotazione diretta del mondo. Il motore Jacobi era costituito da due gruppi di elettromagneti. Le polarità degli elettromagneti in movimento venivano invertite per mezzo di uno speciale interruttore. Lo stesso principio è utilizzato nei moderni motori di trazione a collettore, impiegati ad esempio nelle locomotive ferroviarie.
La potenza erogata dal motore Jacobi era di 15 W a una velocità del rotore di 80-120 giri/min. Il motore sollevava una massa di 4-5 kg al secondo a un'altezza di circa 30 cm, era alimentato da batterie galvaniche ed era il dispositivo elettrico più avanzato dell'epoca. Nel giro di sei mesi l'invenzione di Jacobi divenne ampiamente nota e riconosciuta nel mondo scientifico.
L'anno successivo, il professore fu invitato a insegnare in Russia. Il governo zarista gli chiese presto di organizzare una serie di esperimenti per dotare le navi di motori elettrici. Jacobi ottenne la cittadinanza russa e divenne membro di una commissione speciale per la costruzione di una "nave elettrica". La tesoreria statale stanziò una somma all'epoca favolosa per il progetto, ben 50.000 rubli.
Gli esperimenti furono condotti su un gommone lungo 8 metri che necessitava di un motore più potente. Jacobi costruì quindi una seconda versione del suo motore, di dimensioni maggiori e con uno statore doppio. Tuttavia, la potenza di 120W non era ancora sufficiente ed egli modificò il concetto, rendendo il motore più compatto. Alla fine Jacobi assemblò quaranta di questi motori su due alberi verticali paralleli che vennero collegati alle ruote motrici della "barca elettrica".
Nel 1838, la "barca elettrica" iniziò un test di diversi mesi sul fiume Neva. La barca poteva trasportare 14 passeggeri controcorrente per una distanza di 7 km a una velocità di 4 km/h. I motori erano alimentati da 320 celle galvaniche in zinco-platino del peso di 200 kg, grazie alle quali la potenza di propulsione era portata a 550W.
Si trattò del primo mezzo al mondo sperimentato con successo per la movimentazione di persone e merci a trazione elettrica. I media e gli scienziati espressero una serie di giudizi entusiastici. Lo stesso Michael Faraday inviò a Boris Jacobi una lettera personale in cui parlava del suo sogno di installare tali motori elettrici sulle navi oceaniche.
Tuttavia, Jacobi calcolò che le navi più grandi avrebbero richiesto troppa energia e batterie giganti. "L'energia chimica è ora più costosa dell'energia meccanica", lamentava il professore. A causa dell'impraticabilità economica, il lavoro sulla "barca elettrica" fu interrotto nel 1842 e Jacobi passò ad altri progetti non meno importanti, diventando, tra l'altro, il pioniere dell'elettroformatura.
Nel XXI secolo non possiamo immaginare la nostra vita senza i motori elettrici. L'invenzione di Jacobi è una di quelle alle origini della nostra "civiltà elettrica". All'avanguardia nello sviluppo di motori elettrici abbiamo oggi la tecnologia Slavyanka e Sovelmash.