Elektromagnetické dělo – nic nového pod sluncem

V polovině prosince proběhla tiskem a obrazově i televizními vysíláními informace o tom, že americké námořnictvo vyzkoušelo začátkem roku 2010 elektromagnetické dělo, jehož projektily dosahují pětinásobné rychlosti zvuku a dostřel této zbraně je až 200 kilometrů. Ze záznamu je patrná několikasekundová fáze „nabíjení“ mohutnými přívody elektrické energie a pak výstřel a zásah terče, pořízené vysokorychlostní kamerou. Projektil je do vysoce nadzvukové rychlosti uveden v hlavni děla, která je uložena mezi „kolejnicemi“, elektrickým impulzem a pravděpodobně kombinaci elektromagnetů a v prostředí plazmy. Ze záznamu se dá soudit, že potřebná elektrická energie je před výstřelem mj. akumulována v tzv. superkapacitorech, tj. kondenzátorech s velmi vysokou kapacitou. Technické detaily jsou pochopitelně nedostupné.

Elektromagnetické dělo však není vynálezem 21. století. Jeho první prototyp vznikl před více než 100 lety v Norsku. Autorem vynálezu byl norský fyzik, profesor Kristian Birkeland (1867 – 1917). Zabýval se problematikou zemského magnetismu. Jeho snem bylo uspořádat polární výpravu, během níž by mohl v bádáních pokračovat. Potřeboval však peníze – a ty chtěl získat za komerční využití svého patentu elektromagnetického děla. Dělo, v jehož hlavni byla střela urychlena na rychlost 600 m/s pomocí elektromagnetů, které hlaveň obepínaly, bylo nesčetněkrát vyzkoušeno, avšak v rozhodujícím okamžiku při předvádění selhalo a jeden z elektromagnetů shořel. Ze zamýšleného patentu nebylo nic… Birkelandovo elektromagnetické dělo je nyní vystaveno v jedné z prvních hal norské firmy Norsk Hydro, přeměněné v Notoddenu na firemní muzeum této největší norské společnosti (nyní Statoil Hydro).

Po neúspěchu s dělem Birkeland na elektřinu nezanevřel, dál krotil stovky kilowattů a tisíce voltů při experimentech s elektrickým obloukem, v němž probíhají některé jevy jako při každé bouřce v přírodě. Dochází k rozkladu vzduchu, při němž vznikají i oxidy dusíku. Sestrojil reaktor, tzv. Birkelandovu pec. Mezi jejími talířovými elektrodami s dvoumetrovým průměrem vznikal elektrický oblouk a rozkládal vháněný vzduch při teplotě teplotách nad tisíc stupňů při napětí 500 V a s příkonem 1000 kW. Dusík, který má ve vzduchu 78% zastoupení, byl oxidován na oxid dusnatý NO, který byl po ochlazení zpracováván na kyselinu dusičnou (HNO3), jako výchozí surovinu pro výrobu tzv. „norského ledku“ – dusičnanu vápenatého - Ca(NO3)2 . Tato sloučenina se stala prvním průmyslově vyráběným hnojivem, aby nahradila přírodní tzv. chilský ledek, dovážený z jižní Ameriky,

Zdrojem elektrické energie se pro tuto výrobu, probíhající v celé baterii několika desítek reaktorů, staly v Norsku značně rozšířené vodní elektrárny. Firma Norsk Hydro byla založena 2. prosince 1905 a v novém areálu v Notoddenu byla výroba norského ledku zahájena roku 1907. Firma Norsk Hydro v dalších desetiletích expandovala do řady dalších oborů, které těžily z nevyčerpatelného a levného zdroje elektrické energie z hydroelektráren. Firma tak podstavila hliníkárny a v čase okupace Norska během II. světové války vyráběla nedaleko Rjukanu i tzv. těžkou vodu, která měla Hitlerovi posloužit jako moderátor v reaktorz pro získání štěpného materiálu k výrobě atomové bomby. Tato kapitola historie a příběh „hrdinů z Telemarku“ – norských partyzánů, kteří pomáhali halu s bateriemi přístrojů zničit stejně jako poslední zásilku těžké vody, kterou poslali ke dnu s trajektem, převážejícím ji v barelech přes jezero nedaleko Rjukanu, byla několikrát literárně i filmově zpracována.

Společnost Norsk Hydro se stala před třemi desetiletími i jednou z těžebních společností, operujících v norském sektoru severomořských nalezišť ropy. Roku 2007 došlo k fúzi se společností Statoil ASA a vznikla společnost Statoil Hydro ASA, většinově vlastněná norským státem. Patří do stovky největších světových firem, v současnosti se zabývá i rozvojem vodíkových technologií (elektrolyzéry, skladování a transport vodíku, vodíkové čerpací stanice) a také využitím vodíku jako prostředku akumulace elektrické energie i paliva pro silniční dopravu.