A Jövő Üzemmérnöke, 1991 (18-19. évfolyam, 1-8. szám)
1991-02-01 / 10. szám
SZÉCHENYI ÉS VÁSÁRHELYI ANGLIÁBAN . A „nagy magyar parlag” feltörése, a reformkori, elmaradott Magyarország állapotának nyugati szintre emelése óriási műszaki munkát kívánt. A mérhetetlen károkat okozó árvíziek miatt, a folyókat szabályozni, hajózhatóvá kellett tenni, használható kőutaikat, az új idők szellemének megfelelő vasutakat építeni, korszerű gyárakat, malmokat berendezni, az utcákat kivilágítani, a mezőgazdaságot gépekkel ellátni ugyancsak halaszthatatlan feladatokat jelentett. Ezért Széchenyi elhatározta, megnézi a világ műhelyét és amit lehet — elsősorban a technikai ismereteket — elhozza Magyarországra. Azért is hozatott már előbb sok-sok könyvet Angliából, s ezek hídépítésről, gőzgépekről, vízimunkálatokról szóltak, de hát mindazt, ami kint — Angliában — van, látni kellene. (A két világháború között a budapesti műegyetemi hallgatóknak volt egy tréfás lapja a Vicinális dugóhúzó. Abban olvastam, hogy gyárlátogatásra készültek, a tudósításhoz a szerkesztő hozzátette, hogy „a kolléga urak vegyék tudomásul, hogy a legédesebb randevút és legpotyább uzsonnát is le kell mondani a gyárlátogatás kedvéért” — ma sincs másként). Vásárhelyi boldogan fogadta Széchenyi meghívását. A gróf előkészíttette útihintóját. A szélesablakú határ belsejében számtalan fülke rejtette a könyveket, térképeket, jegyzetfüzeteket, „pincetok”-ot (demizsont), távcsövet, szótárt, melegholmit, egyszóval mindent, aminek útközben hasznát vehetik. Néhány napot Nagycenken töltöttek, majd kocsijuk kigördült a kapubálványok között az országútra. A kapuoszlopok tetején gázlámpák álltak (égeik még századunk ötvenes éveiben is meg voltak), pillantást vetettek a csodálatos hársfasorra és nekivágtak nyugat országútjának. Ahogy Magyarország határát elhagyták, a poros, sáros utak után épített ikőúton gördült tovább járművük, alkalmat adva Széchenyinek, hogy figyelmeztessen a jó közutak fontosságára. Széchenyi sokat beszélt az ország állapotáról, időnként angolra fordította a szót, hogy a „haza mérnöke” is beszélni tudjon a kinti szakemberekkel, Vásárhelyi pedig füzetében cölöpjáromokat, szádfalakat, kotrógépet vázolt, azután közgazdasági kérdésekről beszélgettek. A gróf saját költségén utazott. Vásárhelyi a közmunkáikat irányító hivatal költségére vehetett részt a tanulmányi utazáson. Falvak, városok maradoztak el, hotelszobákban, vendéglői asztaloknál folytatták az eszmecserét, s így mindkettőjük számára valóságos iskola volt az utazás. Párizs előkelő negyedében Passy-ban megnézték a városi vízmű Newcomen rendszerű atmoszférás gőzszivattyúját, amint csörömpölve, szuszogva szívta, nyomta a vizet. Meglátogatták az Akadémiát és hosszasan beszélgettek az akkor már európai hírű tudóssal Gay-Lussac-kal, aki a gáztörvények felfedezésével és a tudományos léghajózás megkezdésével tette nevét ismertté. Magaslégköri léghajó útján levegőmintákat vett és azok laboratóriumi vizsgálatával megállapította, hogy a levegő összetétele a magasság változásával nem változik. A léghajózás aranykora volt a század első fele, még Verne első regénye — öt hét léghajón — is légiutazással foglalkozott. Széchenyi átadta Gay-Lussac-nak a Magyar Tudományos Akadémia évkönyvét és ígéretet kaptak, hogy a franciák is megküldik a maguk évkönyvét. Párizsból a nyugati kapun kigördülve a határ rúdját a La Manche csatorna partja felé irányították, ahova egy nap alatt el is érkeztek. Gyorsvitorláson keltek át a csatornán, csodálatosan szép időben suhant akarcsú hajó, az utasok nem kaptak tengeribetegséget, jókedvűen érkeztek meg Doverbe. London utcai forgalma Vásárhelyit — aki először járt kint — elképesztette. Sétáltak az utcákon, megbámulták a műszerkészítők kirakataiban a finom mérnöki eszközöket, a könyvkereskedésekben nyalábnyi műszaki könyvet vásároltak. Első „érdemi” útjuk a Watt—Boulton gépgyárba vezetett Birmingham-ben, ahol alaposan körül akartak nézni. A gyárat Watt—Boulton és Roebuck (a karnarakénsav-gyártás feltalálója) alapította,, elsősorban erőgépeket gyártottak, malmok, gyárak, lapátkerekes gőzhajók számára. Watt (1736—,1819 között élt) fiának akarta a gyárat átadni, de az hamarosan meghalt, a gyár vezetősége éppoly gondosan végezte munkáját, mint azt az alapító tette. Megőrizték Watt dolgozószobáját, amit magyarjaink is megnézhettek, látták Watt esztergáját, szobormásoló gépét, szerszámait, műszereit. A szoba teljesberendezésével ma is látható a londoni Science Museum-ban. A vendégek közölték, elsősorban malom hajtására alkalmas gőzgépet és a Duna kotrására szolgáló kotrógépet szeretnének megrendelni. — Well, — mondta a gyárvezető, és megindultak a műhelycsarnok felé. (folytatjuk) Dr. Horváth Árpád MI VALÓSÍTHATÓ MEG? A szén, a kőolaj, a földgáz és az atomenergia pótlására a következő alternatív energiák hasznosítása kivitelezhető és kecsegtet gazdasági sikerrel: 1. vízerőművek, 2. geothermikus erő- és fűtőművek, 3. alacsonyhőmérséklet-kollektorok, 4. napelemek, 5. hőszivattyúk, 6. szélgenerátorok; lehetséges továbbá a biológiai energiatermelés, a hidrogénelőállítás, a hőviszszanyerés és hőtárolás. Nagy remények fűződnek az ellenőrzött magfúzióhoz is. KÖLTSÉGMENTES ÉS KIMERÍTHETETLEN NAPENERGIA A Nap, ez az óriási erőmű, 180 milliárd Megawatt teljesítménnyel sugároz a Föld felé. Ebből 33%-ot az atmoszféra felső rétegei reflektálnak, 45%-át pedig hősugárzás formájában veri viszsza a földfelszín. Csak 22% állít elő energiát párologtatás útján, azaz tárolódik átmenetileg. Mindössze 0,2% tartja fenn a szél- és áramlásrendszert, 0,1% esik a fotószintézisre. A lényeg a Nap közvetlen sugárzásának és közvetett melegének hasznosítása, s ezen belül elválasztani a megvalósíthatót az elméletileg lehetségestől. Például Németország területét ugyan az emberkéz előállította primérenergiák kb. nyolcvanszorosa éri napsugárzás formájában, ennek azonban csak kis része hasznosítható. Az évi középérték négyzetméterenként 110 Watt körül mozog, s ez is az igényekkel ellentétesen oszlik el. A napbehatás akkor a legerősebb, amikor legkevésbé van rá szükség, s akkor a leggyengébb, amikor legnagyobb a szükség. A MAGAS HŐMÉRSÉKLET UTÓPIA 100°C feletti, sőt néhány ezer °C-os hőmérsékleteket közvetlen napbesugárzással a mi szélességi körünkön csak kivételes esetben lehet elérni. A déli országokban inkább megvan rá a lehetőség. Példa erre a Pireneusokban létesített Odillo-napkohó 4000°C-os teljesítménye. A délspanyolországi Almeriában egy 100 négyzetméter kiterjedésű „Napfarm” működik. Ez a napfarm parabola alakú napkollektorai segítségével gyűjti a napsugarakat, amelyekkel olajjal töltött csöveket hevít fel. Az így előállított 300°C-os hő egy áramtermelő gőzturbinát hajt. Egy „naptorony”-nak pedig száz tükre veszi fel a nap melegét, s ez a torony belsejében lévő folyékony nátriumot kb. 530°C-ra hevíti. Az áramelőállítás itt is gőzturbina segítségével történik. Napsütötte országokban lehetséges a felesleges energia tárolása is, s ez végső soron — a hidrogénelőállítás kerülőútján — az északi országok javát is szolgálná. Napelemek azonban a mi számunkra is szóba jöhetnek: ezek különböző fémekből (szilícium, kadmium, tellúr, szelén, réz, indium vagy gallium) összeállított kombinációk, amelyek a napsugárzást közvetlenül elektromos árammá alakítják. Az átalakítás hatásfoka azonban egyelőre még csak 5 és 10% között mozog. A napelemek kitűnően alkalmasak például a kevés áramot fogyasztó közlekedési lámpák szabályozására. KOLLEKTOROK A TETŐN! Ma már néhány szolárberendezés működik hazánkban is. A kollektorok felve- Aram és hő napból és szélből szik és átengedik a Nap hősugarait, de nem hagyják őket eltávozni. Ez a hő melegíti a központi fűtés és a melegvízszolgáltatás tartályait. Egyes jól szigetelt házakban már sikerült biztosítani a csaknem 100%-os hőellátást. A MESTERSÉGES HOLD UTÓPIA Napelemes mesterséges holdak földkörüli pályára juttatása elméletben lehetséges. A feladat azonban korántsem egyszerű. Hogyan vigyük 30 000 km magasságba egy 20 km átmérőjű mesterséges hold részeit? Hogyan állítsuk össze? Hogyan kezeljük? Tegyük fel, hogy ezek a problémák belátható időn belül megoldódnak. Még akkor is megoldatlan lenne a legnagyobb probléma. A műhold napelemeivel előállított áramot át kell alakítani váltóárammá és el kell juttatni mikrohullámok formájában a Földön lévő erőműhöz. Megtörténhet azonban, hogy az erős mikrohullámú sugárzás valamilyen hiba következtében lakott területeket ér. A lehetőségek birodalmába tartozik továbbá egy óriás tükröt hordozó mesterséges hold is, amely a Nap melegét a Föld egy megadott pontjára tükrözné, ahol is a napmeleg hatására folyékony nátrium keringene és hajtaná hőcserélők útján az áramot előállító vízgőzturbinákat. A SZÉLMALMOK FELTÁMADÁSA A szélenergia hasznosítása — eltekintve a természetesen igen hasznos egyéni felhasználástól — nem mentes a problémáktól, amelyek megoldása, különösen nagy méretű szükséglet esetén, nem olyan egyszerű. A szélenergia csak akkor lehet említésre méltó járuléka energiaellátásunknak, ha egyrészt előnyösen tárolható, másrészt közvetlenül bekapcsolható az elektromos hálózatba. A szélerőműveknek alkalmazkodniuk kell a helyi meteorológiai viszonyokhoz. A kisebb, 100 kW-ig terjedő teljesítményű szélgenerátorok például igen alkalmasak egyéni szükségletek kielégítésére. A nyilvános hálózatba való bekapcsoláshoz azonban 1—3 megawattra van szükség. A szélenergia sűrített levegős és víztárolós energiatároláshoz is felhasználható. A szélenergia-átalakítók vizet pumpálnak egy hegyen lévő víztárolóba, s csúcsterhelés esetén a tároló visszafolyó vize hajtja a turbinákat. Áramgenerátorok tartályokba préselt sűrített levegővel is meghajthatók. MODERN „MÉHECSKÉK” Szél nincsen mindig, és ha van, nem mindig egyformán fúj. A kérdés tehát az: Milyen úton-módon érhető el, hogy a gyűjtögetett értékes energia mindenkor rendelkezésre álljon. Tároló medencék és sűrített levegős tárolók létesítése ugyanis nem mindenütt lehetséges. A szélenergia-átalakítók ezzel szemben mindenütt elő tudnak állítani több-kevesebb áramot. A megoldás: a szélenergia-átalakítót az áram tárolása céljából egy akkumulátor-telephez kell kapcsolni. Ilyen módon biztosítani lehet egy családiház áramellátását. Egy másik távlati lehetőség a hidrogén szintetikus előállítása. Becsüljük meg nagyjáinkat: ----------------------------------------------------------------------|___. A XIX. század végén a két közismert feltaláló Bánki Donát és Csonka János munkásságának köszönhető, hogy a magyar ipar egy új termelési ággal, a belsőégésű motor gyártásával bővült. A közös kutatásaik során úgyszólván kiegészítették egymást. Együttműködésük (példa lehet a ma számára is) rámutat azokra a lehetőségekre, amelyek az elmélet és gyakorlat embere közös munkájában rejlenek. CSONKA JÁNOS 25 évesen került a Műegyetem gépműhelyének élére. A tanárok társukként kezelték, a hallgatók körében pedig széles tudása miatt nagy tekintélynek örvendett. A műegyetemi műhely szerszámgépeit abban az időben vízimotorral, illetve kézzel hajtották. Csonka Párizsban szerzett tapasztalatai alapján (ott az ős Lenoirmotor üzemelt) hozzáfoghatott saját gázmotor készítéséhez, rövidesen elkészült vele és sabadalmaztatta. A belsőégésű motor fejlesztése munkájának csak egy része volt. Műhelyében az oktatás korszerűsítése érdekében készített gőzgépeket, indikátorokat, anyagvizsgáló gépeket és dinamómétert. (Ő készítette a millenniumi kiállítás kisvasútjának gőzmozdonyát is.) Alapítótagja volt a Magyar Automobil Clubnak, amelynek megbízásából magyar nyelvű szakszótárt készített. A Műegyetem gépműhelyének vezetője maradt 72 éves koráig. Távozásakor a Műegyetem tanácsától következőképpen búcsúzott: „Távozásom küszöbén mély megilletődéssel tekintek vissza azon megtisztelő bizalomra, mely működésem egész ideje alatt a t. Tanács részéről velem szemben megnyilvánult, mely az intézetnek hajdani szerény kereteiből a mai hatalmas intézménnyé való kifejlődését az intézet kötelékén belül megélni számomra lehetővé tette és sokszorosan hálás vagyok azon reám kitüntető felhívásért, mellyel mélt. Schimanek Emil rektor úr megtisztelt, amidőn hivatali állásom továbbvitelére szólított fel. Mikor mindennek dacára más irányú elfoglaltságom sajnálattal arra kényszerít, hogy a t. Tanácstól felmentésem kérjem, teszem azt azon tiszteletteljes reményben, hogy jóindulata szíves támogatását a jövőben is megtarthatom.” Nyugalomba vonulása után mérnök fiával megalapította a CSONKA-GÉPGYÁR (később Kismotor- és Gépgyár) és azt vezette 88 éves koráig, haláláig. BÁNKI DONÁT Műegyetemi hallgató korában ismerkedett meg Csonkával. A műhelyfőnök segítette át azokon a nehézségeken, amelyeket egy kezdőnek, megfelelő üzemi tapasztalatok híján az elméleti eredményeknek a gyakorlatba való átültetése során meg kell küzdenie. A közel tízévi együttműködésük eredménye, akkori szóhasználattal, a robbanómotorok továbbfejlesztése. Ezek közül ismertebb a BÁNKI—CSONKA-féle motor, valamint a karburátor. Bánkinak az oktatás korszerűsítésében tett munkássága arra az időre esik, amikor kinevezik a Műegyetem gépészettani tanszékének élére. Mint tanár folytatta tudományos búvárkodó munkásságát, de mellette maradt a GANZ-gyár műszaki tanácsadója. Figyelme egyre jobban az önálló laboratóriumi tevékenységre irányult. Nyugat-Európában ekkor a technika fejlesztése érdekében kutatóintézeteket létesítettek, széles alapokat teremtve a tudományos kutató munkának. Amikor a mérnökképzés érdekében nálunk is laboratóriumokat létesítettek, megtették az első lépést a gyakorlati oktatás meghonosítására. Bánkié az érdem, hogy az új Műegyetem Géplaboratórium hidraulikus részét úgy tervezte, hogy az e témakörhöz tartozó legkülönbözőbb tudományos vizsgálatokra is alkalmas legyen. Súlyt helyezett arra is, hogy a laborgyakorlatok során a hallgatókat a helyes megfigyelésre és tudományos következtetések önálló felismerésére lehessen nevelni. Arról, hogy milyen tanár volt Bánki, Schimanek Emil professzor a következőket írja: „... előadásaiban Bánki a témákat egészen különlegesen, ami kutatóktól eltérően dolgozta fel. Tárgyalási módjának nagy előnye volt, hogy különböző problémákat egységes alapokra hozta és igen egyszerű, áttekinthető és minimális matematikai fegyverzetet igénylő formában tárgyalta. Számos kérdés felderítésére bámulatos leleményességgel kieszelt kísérleteket végzett... A hallgatóság tudta, hogy Bánkitól minden órán tanul valamit és tudta azt is, hogy annak, amit a tanár előad, egy jelentékeny része, vagy annak újszerű feldolgozása a tanár sajátos szellemi produktuma...” A hidrodinamikai kísérleteinek eredményeit tankönyv formájában közzétette, amely németül is megjelent és mindenütt nagy elismerést keltett. Sajnos könyve második kötetének kiadását korai halála megakadályozta. Bánki Donát a Győrtől 32 km-re fekvő Bakonybánkon született. A faluban emlékpark és a könyvtárban berendezett állandó kiállítás őrzi emlékét. Veres László