Jak si světelné bóje na moři samy vyráběly elektřinu

Gehre-ova světelná bóje.
Zdroj: archiv Bejvávalo.cz, původní autor neznámý.

Výroba elektřiny pomocí větru a mořských vln.

Věda technická se v nynější době snaží zužitkovat veškeré přírodní síly ve prospěch průmyslu a různých praktických potřeb, a její snaha míří hlavně k tomu, aby každou práci v přírodě přeměnila v energii elektrickou.

Za příklad lze uvést dynamoelektrický stroj, při němž je síla elektrického proudu vyvozována otáčivým pohybem vyvolaným pohonem parního stroje.

Vyvozeného proudu se užívá pro účely osvětlovací, na pohon elektrických drah, jakož i na přenášení síly na velké vzdálenosti. Přímá přeměna tepelné energie obsažené v uhlí v energii elektrickou se dosud nepodařila, aspoň ne racionelním způsobem.

Dynamoelektrický stroj může též být poháněn plynovým motorem neb turbinou, která opět svůj pohyb bere z laciné síly vodního proudu. Vodní síly lze hlavně užit na pohon strojů dynamoelektrických tam, kde má řeka velký spád, nebo kde jsou vodopády. Ohromná síla vodopádů Niagarských byla v tomto smyslu zužitkována teprv nedávno.

V poslední době se technikové zabývali úkolem, jak by bylo lze nejvýhodněji měnit sílu větrných proudů, které dovedou hnát tak ohromné větrné mlýny, a sílu pohybu mořských vln v energii elektrickou. Tuto otázku rozřešil velmi důmyslným i praktickým způsobem inženýr Max Gehre, který těchto mocných přírodních sil užil na osvětlování majáku a světelné bóje u Büsum-u v Holsteinsku.

Účelně konstruovanými větrníky možno zužitkovat veliké množství síly vzduchových proudů; konstrukce ty dospěly v tom ohledu k veliké dokonalosti. Lopatky větrných kol, které jsou sestrojeny tak pevně, aby neutrpěly pohromu ani při bouři, postaví se vždy proti směru větru, který se určuje pomocí větrné vlajky, a narážející vzduch způsobí otáčení větrníku. Podobným způsobem sestrojil Gehre své větrné turbiny.

Točivého pohybu užil Gehre na zdvihání nějakého závaží, jež se dle síly větru zdvihá rychleji neb pomaleji do určité výše, kde se vysune a tíží padá opět dolů; zpětný tento pohyb užil právě Gehre na pohon dynamoelektrického stroje. Proud z takového dynama by mohl sice být odváděn přímo k elektrickým lampám; mělo by to však tu nevýhodu, že by svítily pouze dotud, dokud by trvalo proudění větru.

Majáky však musí být osvětleny i za povětří úplně klidného, pročež nutno proudem tím nejprv nabíjet akkumulatory, které pak teprv neustále napájejí elektrické lampy v majákové věži, jejíž osvětlení trvá tudiž stále a neodvisle od počasí. Závaží, které je silou větru zdviháno, váží 240 kg, a dráha, po které se pohybuje do výše, měří 10 m. Uvedeným již způsobem se vyvozuje tak silné světlo, že při jasném počasí — jak říkají plavci třeba i noci, je-li vzduch čistý — je maják zřetelně vidět až na vzdálenost 28 km.

Podobně jako se Gehre-ovi podařilo zužitkovat pohyb vzdušný, podařilo se mu i proměnit sílu, již působí zdvihání a klesání mořských vln, v energii elektrickou, kterou využil na osvětlování světelné boje. Boje jsou, jak známo, dutá tělesa tvaru sudů, válců a pod., plovoucí na mořském povrchu a zakotvená hlavně na místech nebezpečných pro plavbu, ač mívají i jiný účel. Při bojích, které mají varovati plavce před úskalím skrytým pod hladinou nebo před mělčinou, je pak záhodno, aby byly v noci osvětleny.

Světelnou boji büsumskou upravil Gehre za tím účelem takto: Na plovoucím válcovitém tělese je připevněn pevný drátěný koš a nad ním zařízení pro t. zv. třpytné světlo. Uvnitř koše je zvon s kladivem. S bojí je spojeno malé plovoucí těleso, ze kterého přechází stoupavý a klesavý jeho pohyb pomocí pákového mechanismu do vnitra boje, kde se tento zmítavý pohyb přenáší na ozubené soukolí, jímž jest opět zdviháno závaží co možno nejvýše, kde se pak vysmekne a vlastní vahou opět klesá až na dno bojte.

Tento jeho pohyb nahoru a dolů se stále opakuje rychlostí, která závisí na počtu nárazů vln na plovoucí těleso, a působí se tím právě tak jako dřív otáčení dynamoelektrického stroje, jenž vyvozuje proud trvající potud, dokud závaží uvnitř boje padá. To stačí na rozsvícení silné žárovky skoro na 4 vt. Obdrží se tím zmíněné „třpytné světlo“, které se pro tyto světelné boje osvědčilo velice dobře.

Světlo toto je velmi charakteristické. Z požátku je barvy červené, pak se stále zjasňuje až konečně zazáří oslňujícím bílým leskem, který pak opět v obráceném postupu ubývá. Lodník tedy snadno pozná dle tohoto znamení, kde se s lodí nalézá. Přestávky mezi oběma zážehy jsou velmi rozdílné a odvislé od výšky vln; dle údajů Gehre-ových při výšce vln 15 cm trvají 60 vt., při výšce 30 cm pouze 20 vt.

Aby bylo možno dát výstražné znamení i při silných mlhách, účinkuje na bóji mimo elektrické světlo též zvon pod ním, který vydává občasně tři údery následující rychle po sobě.

Úředně bylo shledáno, že je třpytné světlo při čistém vzduchu znatelno až na vzdálenost 7 km; údery zvonu jsou slyšet asi na 500 m.

Z popsané konstrukce je zřejmo, že při bouřném moři následují signaly rychle za sebou, kdežto je-li hladina úplně klidná, není zařízení s to dávat nějaké znamení. Tento nedostatek jest ovšem vyvážen tou okolností, že při klidném moři lodník žádných výstražných signalů nepotřebuje.