21.3 Michał Doliwo Dobrowolski cz. I

Michał Doliwo-Dobrowolski – współtwórca cywilizacji technicznej XX wieku1)

Autorzy: Zbigniew Ciok, Lech Królikowski, Romuald Nowakowski, Piotr Szymczak
Opracowując niniejszy artykuł, Autorzy kierowali się następującymi przesłankami:
- Ludzie techniki – genialni uczeni, twórcy i wynalazcy – są słabo obecni w świadomości zbiorowej Polaków.
- Ze względów historyczno-politycznych narodowość niektórych z nich, a przynajmniej ich polskie korzenie
były dotąd mało eksponowane w historii nauki i techniki powszechnej w naszym kraju.
- Michał Doliwo-Dobrowolski – urodzony w Rosji w czasie rozbiorów, Polak z pochodzenia, obywatel rosyjski
i szwajcarski działający w Niemczech – jak mało kto spełnia warunki, by stać się jednym z symboli Europy.
Z tych też względów wszelkie działania promujące tę postać w Polsce i za granicą wydają się celowe i zasadne.

Michał Doliwo-Dobrowolski w okresie studiów w Darmstadcie oraz jego portret,
autorstwa szczecińskiego malarza R. Kiełtyki (2006 r.)

Rocznice wydarzeń albo – niejako przypadkowo – wydobyte na światło dzienne nazwiska niezwykłych ludzi są tradycyjnie wykorzystywane na chwile refleksji i historycznych wspomnień. W codziennym wysiłku prac zawodowych, obowiązków rodzinnych i obywatelskich brak nam czasu, by pamiętać o rocznicach czy bohaterach zmagań, szczególnie jeśli nie mają one natury politycznej.

Nie mamy czasu, bo ciągle z czymś i o coś walczymy, ale tym razem wypada nam, elektrykom, przypomnieć postać jednego z najbardziej zasłużonych elektrotechników świata [43]. Artykuł niniejszy ma świadczyć o naszej pamięci, ale także o tym, że nie można – świadomie kształtując teraźniejszość i przyszłość – pomijać doświadczeń z przeszłości.

Trudno wyobrazić sobie współczesny świat bez energii elektrycznej, dostarczanej nam na każde żądanie. Nie trzeba mieć jednak bujnej wyobraźni, aby zobaczyć, jak zimna, ciemna i bardzo głodna byłaby nasza Ziemia bez energii elektrycznej, a przecież ona nie przyszła do nas sama. Jej sprowadzenie, ujarzmienie i zaprzęgnięcie do użytecznej pracy kosztowało wiele wysiłku.

Za ojców elektrotechniki można uznać przedstawicieli różnych narodów, działających od przełomu XVIII i XIX do początków XX wieku. Michael Faraday, Joseph Henry, James Clerk Maxwell, Alessandro Volta, André Marie Ampère, Georg Simon Ohm, Hans Christian Oersted, Gustav Robert Kirchhoff, Wilhelm Konrad Röntgen, Nikola Tesla, Werner von Siemens, Thomas A. Edison – to nazwiska symboliczne

W cieniu tych wielkich pozostał jednak człowiek, o którym wspomina się bardzo rzadko, a który dla współczesnych nam elektrycznych maszyn indukcyjnych i elektroenergetyki zrobił więcej niż ktokolwiek inny. Jest nim Michał Doliwo-Dobrowolski, o którym mówiono [42], że jest to Vater der elektrische Kraftűbertragung mit Drehstrom (Ojciec elektrycznego przesyłu energii). W ówczesnej prasie na określenie prądu trójfazowego używano zwrotów: „Drehstromsystems von Dobrowolski”, „Le systèm M. Dobrowolsky” lub „Kraft von Dolivos”. Jest on znany naszym sąsiadom z Zachodu i ze Wschodu, którzy wymieniają jego nazwisko przy okazji akcentowania znaczenia systemu prądu przemiennego trójfazowego, jednak w Polsce znany jest tylko wąskim grupom specjalistów [15, 17, 42, 54, 61-63, 65].

Zarys historii życia i działalności

Michał Doliwo-Dobrowolski urodził się 2 stycznia 1862 roku w Gatczynie pod Petersburgiem, gdzie jego ojciec Józef (syn Floriana) pełnił funkcję dyrektora szkoły zawodowej z internatem dla sierot. Był on typowym przedstawicielem rosyjskiej warstwy urzędniczej, któremu państwowa administracja powierzała kolejne obowiązki, łączące się często ze zmianą miejsca zamieszkania.

W latach 1872-1878 Michał mieszkał z rodzicami w Odessie, gdzie w 1878 roku ukończył szkołę realną. W tymże roku, mając lat 16, podjął studia na cieszącym się uznaniem Wydziale Chemii politechniki w Rydze. Językiem wykładowym w tej prywatnej uczelni był niemiecki, a jedną z najliczniejszych grup etnicznych stanowili Polacy (m.in. przyszły prezydent RP – Ignacy Mościcki).

Herb rodziny Doliwwo-Dobrowolskich

Dworek rodzinny Doliwo-Dobrowolskich w Sankt Petersburgu
- obraz autorstwa Antoniego S. Procajłowicza

O zainteresowaniach Dobrowolskiego chemią świadczą m.in. jego eksperymenty jako ucznia gimnazjum oraz późniejsza (z 1883 r.) nagroda za eksponat (ogniwo galwaniczne) na Międzynarodowej Wystawie Elektrotechnicznej w Wiedniu (certyfikat tej nagrody podpisał wybitny fizyk Josef Stefan, co świadczy o istotnych związkach chemii i fizyki dla rozwoju elektryki) [7, 16, 17, 30, 31, 42, 62, 63].

W 1881 roku – z bliżej nieznanych przyczyn (prawdopodobnie politycznych) – Michał Doliwo-Dobrowolski został relegowany z ryskiej politechniki. Początkowo podjął starania o przyjęcie na uniwersytet w Odessie, jednak bardzo szybko zmienił zamiar i wyjechał do Niemiec, gdzie podjął studia w Wyższej Szkole Technicznej w Darmstadcie w Hesji. Uczelnia ta, zaliczana do najstarszych i czołowych politechnik europejskich, cieszyła się wówczas (obecnie także) zasłużoną sławą, toteż znaczny procent jej studentów stanowili cudzoziemcy, w tym obywatele Cesarstwa Rosyjskiego, wśród których było wielu Polaków.

W 1884 roku Dobrowolski ukończył na tej politechnice – utworzony jako pierwszy w świecie – Wydział Elektryczny, zorganizowany przez słynnego profesora Erazmusa Kittlera. Po studiach przez trzy lata Dobrowolski pracował jako jego asystent, prowadząc wykłady z elektrochemii w zastosowaniach do galwanoplastyki i metalurgii.

Wykłady te cieszyły się dużym zainteresowaniem i uznaniem studentów. Wspomina o tym młodszy kolega Dobrowolskiego, późniejszy profesor elektrotechniki na politechnice w Delft (Holandia), Clarence Feldmann [13]. Bezpośrednio po rezygnacji z pracy u profesora Kittlera, w 1887 roku Dobrowolski wyjechał do Odessy, gdzie ożenił się z Greczynką Kornelią Tumba. Po powrocie do Niemiec podjął pracę w Deutsche Edison-Gesellschaft fűr angewandte Elektricität – DEG, przemianowanym w tymże roku na Allgemeine Elektricitäts Gesellschaft – AEG, obejmując w niedługim czasie nadzór nad sprawami technicznymi berlińskiego oddziału tej prężnej firmy.

Od 1888 roku, biorąc za punkt wyjścia doświadczenia Galileo Ferrarisa, Michał Doliwo-Dobrowolski pracował nad zagadnieniami pola wirującego i systemu wielofazowego. Opracował i opatentował pierwszy na świecie indukcyjny silnik trójfazowy (1889 r.). W tym też roku wstąpił do Elektrotechnische Verein – EV, przekształconego później w Verband Deutche Elektrotechnik – VDE (Stowarzyszenie Elektryków Niemieckich). W 1890 roku uzyskał dalsze patenty na konstrukcje indukcyjnych silników trójfazowych, zapewniając koncernowi AEG światowy prymat w tej dziedzinie.

Dążenie do uzyskania taniego w produkcji i eksploatacji silnika elektrycznego oraz do przesyłania energii elektrycznej na znaczne odległości były wówczas siłą napędową działań Dobrowolskiego oraz obszarem, z którym wielkie nadzieje wiązał koncern AEG. Prace te pokonywały bowiem dwie ważne ówcześnie bariery techniczne.

Jedna z nich wynikała z konieczności lokowania stosunkowo dużych elektrowni w centrach wielkich miast – co było niezwykle uciążliwe dla otoczenia, a stanowiło prostą konsekwencję stosowania prądu stałego. Drugą barierę stanowiły silniki prądu stałego, które – wyposażone w komutatory – były nie tylko drogie, ale i uciążliwe w eksploatacji.

Michał Doliwo-Dobrowolski pokonał te bariery w sposób mistrzowski – tworząc system – który ze stosunkowo niewielkimi zmianami przetrwał od 1890 roku do dziś. Doprowadził do wyboru i budowy systemu trójfazowego, który – jak wykazała ponad stuletnia praktyka – jest optymalnym systemem przesyłania energii elektrycznej.

Stworzył trójfazowy silnik asynchroniczny ze zwartym wirnikiem, który jest nie tylko tani w produkcji i eksploatacji, ale także ma duży moment obrotowy, czego nie można było powiedzieć o licznych wówczas konstrukcjach silników prądu przemiennego – jedno- i dwufazowych [50].

W elektrotechnice końca XIX wieku dominował system prądu stałego, albowiem jedno- lub wielofazowy (często – dwufazowy) prąd przemienny był stosowany sporadycznie, głównie przez firmę Ganz z Budapesztu, która miała na tym polu znaczne osiągnięcia.

W elektroenergetykę prądu stałego zainwestowano (do tego czasu) ogromne kapitały, toteż przed zamortyzowaniem urządzeń nikt nie kwapił się do rewolucji w tej dziedzinie, tym bardziej że system prądu stałego poparty był autorytetem Edisona.

System trójfazowy wymagał kosztownej promocji i spektakularnego sukcesu. Do tego celu koncern AEG, współpracujący wówczas ze szwajcarską firmą Oerlikon, postanowił wykorzystać Światową Wystawę Elektrotechniczną, mającą się odbyć we Frankfurcie nad Menem w roku 1891. Wystawę frankfurcką należy uznać za początek epoki elektroenergetyki opartej na systemie trójfazowym – epoki trwającej do obecnych czasów. Dobrowolski zaproponował zaprezentowanie na tej wystawie kompletnego systemu trójfazowego (generatora, linii przesyłowej wysokiego napięcia, transformatorów podwyższających i obniżających napięcie oraz odbiorników – indukcyjnego silnika trójfazowego o mocy 100 KM i 1000 sztuk 50-watowych żarówek), z jednoczesną demonstracją jego wszechstronnych możliwości.

Po wystawie frankfurckiej, będącej wielkim sukcesem koncernu AEG, a zwłaszcza głównego konstruktora tej firmy, tj. Michała Doliwo- Dobrowolskiego – dalsze losy systemu trójfazowego zostały przesądzone. Dobrowolski przystąpił do konstrukcji następnej generacji silników oraz transformatorów trójfazowych, na co uzyskał kilka kolejnych patentów. Zaprojektował również nowego typu generatory prądu trójfazowego oraz przyrządy pomiarowe, m.in. fazomierz.

Wprowadził też stosowane powszechnie w elektrotechnice pojęcie współczynnika mocy cosφ. Zajmował się także zagadnieniami gaszenia łuku elektrycznego, opracowując m.in. tzw. komory jego gaszenia w wyłącznikach wysokonapięciowych. Opatentowany przezeń sposób gaszenia łuku w aparatach rozdzielczych miał ogromne znaczenie praktyczne i pozostał aktualny do dziś.

Brama wejściowa na historyczną wystawę we Frankfurcie nad Menem w 1891 roku

W latach 1894-1895 Dobrowolski prowadził studia nad generatorami dużej mocy dla hydroelektrowni. Rezultatem tych prac były założenia techniczne pierwszej na świecie trójfazowej hydroelektrowni na Renie – w Rheinfelden. Współpracował też przy projektowaniu cieplnych elektrowni trójfazowych w Zabrzu i Chorzowie (1897 r.). Pierwsza elektryfikacja znacznego obszaru przy wykorzystaniu sieci na napięcie 10 kV miała miejsce w 1896 roku na terenie obecnego województwa lubuskiego. Linia ta, o długości 25 km, łączyła elektrownię wodno-parową Eichdorf z Zieloną Górą (Grünberg) [22]. Obecnie w tym miejscu na rzece Bóbr działa zbudowana w 1938 roku elektrownia Dychów.

Pionierskie zastosowanie systemu trójfazowego na Pomorzu Zachodnim miało miejsce 1 października 1899 roku w Łobzie (Labes in Pommern). Z małej elektrowni wodnej w Prusinowie na Redzie (Prütznow), w której zainstalowano generator 3-fazowy o mocy 70 kVA na napięcie 3000 V, linią napowietrzną o długości 6,5 km przesyłano energię elektryczną do miasta, w którym na potrzeby mieszkańców przetwarzano ją na napięcie 220 V prądu stałego.

W latach 90. XIX wieku, kiedy Doliwo-Dobrowolski zdobył już uznanie, władze Rosji (w osobie ministra finansów Siergieja J. Witte) zaproponowały mu w 1900 roku objęcie funkcji dziekana nowo powstającego, pierwszego w Rosji, Wydziału Elektromechanicznego Petersburskiego Instytutu Politechnicznego. W związku z tym wynalazca jeździł wówczas do Petersburga, gdzie konsultował szczegóły dotyczące budowanego gmachu wydziału, programu studiów, organizował zakup wyposażenia, a nawet przekazał wydziałowi swój prywatny zbiór czasopism fachowych. Proponowanej funkcji jednak nie objął, wysuwając na swoje miejsce kandydaturę znanego w całej Europie wybitnego elektryka Andrieja N. Szatelena (Châtelaina).

Około 1903 roku ustały praktycznie wszelkie kontakty Dobrowolskiego z Rosją. W latach 1903-1909 mieszkał w Szwajcarii, co być może wiązało się z jego słabym zdrowiem. Interesujące jest jednak to, że w okresie bardzo intensywnych kontaktów z Rosją podjął starania o uzyskanie obywatelstwa szwajcarskiego i otrzymał je w 1905 roku. W 1907 roku zawarł nowy związek małżeński z wdową po Izaaku van Taack-Trakranen, z domu Hedwig Pallatschek (Jadwigą Polaczkówną).

W 1908 roku Michał Doliwo-Dobrowolski został mianowany dyrektorem berlińskiej fabryki aparatury elektrycznej koncernu AEG. Po 1909 roku, tj. po powrocie do Niemiec, poświęcił się pracy naukowej na politechnice w Darmstadcie, zachowując jednak funkcję doradcy technicznego AEG. W tym okresie opublikował kilkadziesiąt artykułów na łamach Elektrotechnische Zeitschrift. W końcowym etapie życia napisał studium historii powstania systemu trójfazowego, skromnie umieszczając swoje nazwisko w porządku alfabetycznym, obok nazwisk takich twórców jak h. Bradley, G. Ferraris, F.A. Haselwander, N. Tesla, J. Wenstrom [10, 41]. W swej ostatniej pracy opublikowanej w Elektrotechnische Zeitschrift określił trafnie perspektywy i granice zastosowania prądu przemiennego [11, 15, 45].

Pod koniec wyjątkowo intensywnego zawodowo życia Michała Doliwo-Dobrowolskiego spotkały zaszczyty i uznanie. Za osiągnięcia w dziedzinie elektrotechniki został uhonorowany Złotym Medalem Światowej Wystawy w Paryżu (1900 r.). Uznanie zasług Dobrowolskiego w tej dziedzinie znalazło wyraz w nadanej mu godności doktora honoris causa, w której certyfikacie czytamy: Za panowania Jego Królewskiej Wysokości Wielkiego Księcia Hesji Ernesta Ludwiga, Rektor i Wysoki Senat Wielkoksiążęcej Wyższej Dyplom doktora honoris causa dla Michała Doliwo-Dobrowolskiego Szkoły Technicznej w Darmstadcie nadaje jednogłośnie, siłą tego dokumentu, Panu inżynierowi M. Doliwo-Dobrowolskiemu z Wilmersdorf za wybitne zasługi dla rozwoju elektrotechniki godność DOKTOR-INGENIEUR EHRENHALBER – w dniu 24.X.1911 [15, 17, 38, 42].

 

Dyplom doktora honoris causa

Elita elektryków europejskich – członkowie Komisji
Elektrotechnicznej weryfikującej działanie systemu trójfazowego
– przy budynku elektrowni w Lauffen w 1891 roku

Fundamentalny artykuł Michała Doliwo-Dobrowolskiego
opublikowany w trzech kolejnych numerach:
Elektrotechnische Zeitschrift
a) Heft 26, Berlin, 28.06.1917,
b) Heft 27, Berlin, 5.07.1917,
c) Heft 28, Berlin, 12.07.1917

Pierwsza monografia rosyjska poświęcona Michałowi
Doliwo-Dobrowolskiemu autorstwo O.N. Veselovskiy'ego

Polskie opracowanie źródłowe dotyczące Michała
Doliwo-Dobrowolskiego, autorstwa Lecha Królikowskiego

Monografia niemiecka nt. Michała Doliwo-Dobrowolskiego,
autorstwa Gerharda Neidhöfera

Rosyjskie wydawnictwo nt. najwybitniejszych elektryków świata,
autorstwa J.A. Sznejberga

Okolicznościowe znaczki pocztowe upamiętniające
dzieło i osobę Michała Doliwo-Dobrowolskiego

W 1901 roku Dobrowolski (wraz ze znanym elektrotechnikiem Gisbertem Kappem) został członkiem Komisji Normalizacji i Maszyn Elektrycznych VDE. W tym samym roku został również członkiem komisji tego stowarzyszenia ds. histerezy magnetycznej.

Na forum Komitetu ds. Jednostek Elektrycznych i Wzorów (AEF) VDE w 1921 roku został zgłoszony przez jednego z jej członków, prof. K. Streckera wniosek o nadanie jednostce mocy biernej prądu przemiennego nazwy „dol” – analogicznie do „wat” czy „amper” [40]. Na uwagę i utrwalenie zasługuje propozycja W. Krukowskiego nazwania jednostki mocy biernej mianem dob, ze skrótu nazwiska Doliwo-Dobrowolskiego [48]. Niestety, przedłożone wnioski nie zostały zrealizowane.

W wyniku długotrwałej choroby serca, na którą cierpiał od dzieciństwa, Michał Doliwo-Dobrowolski zmarł w klinice uniwersyteckiej w Heidelbergu 15 listopada 1919 roku. Jego grób, wspólny z drugą żoną, znajduje się w Darmstadcie [17].

Po śmierci Dobrowolskiego Elektrotechnische Zeitschrift [37] zamieścił – oprócz nekrologu – mało znany redakcyjny artykuł wspomnieniowy, w którym określa się go jako człowieka wrażliwego, pogodnego, bezpośredniego, otwartego, życzliwego nie tylko dla bliskich, o wybitnej inteligencji, który z pobłażliwością odnosił się do zakusów umniejszania osiągnięć jego umysłu, a który w dyskusjach wykazywał głęboką wiedzę zagadnień technicznych, ale imponował również znajomością światowej literatury i sztuki. Podkreślano Jego kulturę osobistą i serdeczny stosunek, z jakim odnosił się do wszystkich spotkanych na swej drodze osób.

Państwowe Archiwum Rosji w Petersburgu ma niezwykle bogaty zbiór dokumentów heraldycznych. W zbiorze tym są także dokumenty Doliwo-Dobrowolskich, którzy pojawiają się tam w II połowie XVIII wieku. Po III rozbiorze Polski w 1795 roku każdy, kto wcześniej był obywatelem polskim, niejako automatycznie stawał się poddanym jednego z trzech państw zaborczych lub (wybierając emigrację) obywatelem kraju osiedlenia.

Interesującą analizę zawiłości dziejów Polski przedstawił historyk niemiecki prof. K. Zernack [66], który obiektywnie ukazał tragedię i katastrofę wynikającą z trzech rozbiorów Polski i utraty przez Polaków niepodległości. Nic też dziwnego, że aż do 11 listopada 1918 roku nie było ludzi, którzy mieliby polskie paszporty. Wiele osób, szczególnie z zamożniejszych środowisk, podejmując zagraniczne studia, ostentacyjnie deklarowało polską narodowość, ale urzędnicy wpisywali zgodnie z paszportem rosyjską, niemiecką (pruską) lub austriacką.

Polityka germanizacyjna i rusyfikacyjna prowadzona przez zaborców miała na celu asymilację Polaków ze społeczeństwami krajów zaborczych. Wydaje się, iż okoliczności geopolityczne były tak przemożne, że nie tylko syn carskiego urzędnika z Gatczyny pod Petersburgiem, ale także wielu mieszkańców ziem rdzennie polskich wolało nie zastanawiać się nad swoim pochodzeniem.

Przyznawanie się do polskości najczęściej ograniczało możliwości kariery, a więc utrudniało codzienną egzystencję. Było jedynie swoistą demonstracją, bowiem nie istniało wówczas państwo polskie. Sytuacja diametralnie zmieniła się jednak z chwilą odzyskania niepodległości w listopadzie 1918 roku.

Bardzo prawdopodobna wydaje się informacja, którą uzyskał wiele lat temu Lech Królikowski od nieżyjącego już wybitnego badacza dziejów polskiej elektryki – inżyniera Jerzego Kubiatowskiego. Twierdził on mianowicie, że w okresie bezpośrednio po odzyskaniu niepodległości do Sejmu RP wpłynął telegram gratulacyjny podpisany przez Michała Doliwo-Dobrowolskiego. Prowadzone od lat osiemdziesiątych poszukiwania tego dokumentu nie dały jednak dotychczas rezultatu.

Analizując losy i życie wynalazcy można dojść do wniosku, że nie przywiązywał on większego znaczenia do swojej narodowości. Potomek polskiej szlachty, syn carskiego urzędnika, pozbawiony możliwości studiowania w państwie swego urodzenia – zdobył wykształcenie w Niemczech, gdzie przez większość życia mieszkał i gdzie zyskał światową sławę. Być może ze względu na kosmopolityzm Helwetów przyjął obywatelstwo ich kraju, które niejako automatycznie odcinało go od wszelkich sporów o przynależność narodową.

Michał Doliwo-Dobrowolski był wybitnym przedstawicielem europejskiej elektrotechniki i symbolem jej zmagań z elektrotechniką amerykańską, której symbolem był Edison. W zmaganiach tych zwyciężyła Europa, być może dlatego, że zdolny człowiek – niezależnie od miejsca urodzenia – miał szansę rozwijać swój talent w najlepszych ośrodkach nauki Starego Kontynentu.

Promocja systemu trójfazowego

W naszych czasach przepływ informacji w skali globu jest praktycznie natychmiastowy, ale w końcu XIX wieku nie było takich możliwości. Upowszechnianiu informacji z zakresu techniki służyły przede wszystkim wielkie międzynarodowe wystawy powszechne, także wystawy specjalistyczne, w tym elektrotechniczne. Jedna z nich została zaplanowana na 1891 rok we Frankfurcie nad Menem. Tę okazję postanowiła wykorzystać niemiecka firma Allgemeine Elektricitäts Gesellschaft (AEG), która była właścicielem patentów na wszystkie podstawowe elementy składowe trójfazowego systemu elektroenergetycznego. System ten był swego rodzaju rewolucją, lecz – by mógł zaistnieć na rynku inwestycyjnym – musiał wykazać się spektakularnym sukcesem, którego oznaką był podziw opinii publicznej [6, 65].

Organizacja zaplanowanej na 1891 rok Światowej Wystawy Elektrotechnicznej we Frankfurcie nad Menem mobilizowała do działania zarówno wybitnych konstruktorów, jak też – a może przede wszystkim – kapitał zainwestowany w tę nową wówczas dziedzinę techniki. W warunkach konkurencji liczyło się każde osiągnięcie, szczególnie takie, które uzyskiwało uznanie szerokich kręgów fachowych i opinii publicznej [34].

W 1891 roku, czyli od kilkunastu lat, a w sposób przemysłowy od około dziesięciu lat, energia elektryczna była wykorzystywana jeszcze na dosyć ograniczoną skalę, przy czym symbolem ówczesnej elektroenergetyki była stałoprądowa elektrownia Edisona w Nowym Jorku. Prąd przemienny nie był już nowością, ale miał nadal licznych i potężnych przeciwników, którym przewodził Thomas A. Edison. Nie przebierali oni w środkach, aby nie oddać inicjatywy (i zysków) zwolennikom prądu przemiennego, których liczba rosła i była wspierana m.in. autorytetem takich sław, jak Tesla i Ferranti.

Organizatorzy wystawy elektrotechnicznej we Frankfurcie (wśród których był Emil Rathenau – bankier i jeden z założycieli AEG) potraktowali przede wszystkim jako potężne narzędzie oddziaływania na opinię publiczną, co miało doprowadzić do zmiany paradygmatu technicznego w zakresie elektroenergetyki, a tym samym wypromować europejską (głównie niemiecką), elektrotechnikę na wiodącą pozycję w świecie. Realizacji tego celu służyła współpraca niemieckiej AEG ze szwajcarskim Oerlikonem. AEG zobowiązała się zaprezentować elektryczny silnik trójfazowy o mocy 100 KM (73 kW), czyli prawie 10-krotnie większej od mocy silników ówcześnie budowanych. Silnik ten (z przełącznikiem uzwojeń gwiazda-trójkąt, oznaczanych symbolem å /Δ), jako jeden z elementów systemu przesyłowego, był efektownie eksponowany w ruchu, stając się rewelacją wystawy.

Przyjęto śmiały projekt znanego entuzjasty i wspaniałego organizatora Oskara von Millera: wykorzystanie turbiny wodnej (do napędu generatora) znajdującej się w odległym o 175 km Lauffen i przesyłu mocy trójfazowym prądem przemiennym (wówczas wysokiego napięcia 15 kV) na teren wystawy we Frankfurcie nad Menem. W wyniku podziału zadań firma Oerlikon (reprezentowana przez wybitnego konstruktora inż. Charlesa E.L. Browna) dostarczyła generator prądu trójfazowego do napędu przez wolnobieżną turbinę wodną oraz dwa transformatory, każdy o mocy 150 kVA. AEG również dostarczyła dwa transformatory, duży i kilka małych silników, 1000 żarówek 50-watowych na napięcie 50 V oraz cały sprzęt pomocniczy. Budowę linii na wybrane napięcie przewodowe 15 kV (fazowe – 8,3 kV) powierzono przedsiębiorstwu pocztowemu, które zrealizowało to zamierzenie w rekordowym czasie – sześciu tygodni.

To był niewątpliwie wyczyn: nie tylko ustawiono 3282 słupy ze specjalną wysokonapięciową izolacją na trasie 175 km (wymiary odstępów między fazami były prawie identyczne jak we współczesnych liniach na napięcie 15 kV), ale pokonano takie trudności organizacyjne, jak uzgodnienia z setkami właścicieli ziemi, przekroczenie czterech granic wewnętrznych niemieckiej Rzeszy, a także pozyskanie środków materialnych i finansowych. Oskar von Miller nie zaniedbał niczego. Nawet cesarz Niemiec Wilhelm II wyasygnował na ten cel pokaźną sumę marek w złocie. Niewątpliwie było to też zamierzenie ryzykowne – przede wszystkim z uwagi na brak doświadczenia budowniczych i przepisów związanych z bezpieczeństwem publicznym.

O sile charakteru i woli realizacji pomysłu może świadczyć niezwykle ryzykowny sposób, w jaki Dobrowolski przekonał komisję decydującą o pozwoleniu na uruchomienie linii. W obecności członków tej komisji podniósł z ziemi celowo zerwany przewód linii będący pod wysokim napięciem, wykazując w ten sposób brak jakiegokolwiek zagrożenia, co nie było wcale takie oczywiste [39].

Po zbudowaniu i uruchomieniu przesyłu 24 sierpnia 1891 roku (wystawa została otwarta znacznie wcześniej) zademonstrowano publiczności efekt przesyłu energii z odległej o 175 km turbiny wodnej w postaci silnika napędzającego pompę wodną, która zasilała atrakcyjnie oświetloną kaskadę 10-metrowego wodospadu. Duże wrażenie w tych „ciemnych” czasach wywarło światło 1000 żarówek (po 50 W) zamontowanych na wystawie.

Układ przesyłowy oceniła międzynarodowa komisja, złożona z wybitnych specjalistów, która w ciągu kilku dni wykonała precyzyjne pomiary. Wyniki potwierdziły realną możliwość opłacalnego przesyłu mocy elektrycznej na znaczną odległość. Relacje reporterów i korespondentów ówczesnej prasy były rzeczowe i wręcz entuzjastyczne, co jest o tyle warte odnotowania, że wcześniejsze poglądy na temat systemu prądu trójfazowego, wyrażane przez wielu luminarzy nauki i zainteresowanych przemysłowców, były niekiedy ostrożne i wyważone (W. Siemens), genialnie trafne (O. v. Miller), ale i prymitywne oraz wyraźnie tendencyjne. Do historii techniki przeszła wypowiedź (cieszącego się wielkim autorytetem) T.A. Edisona, który na propozycję obejrzenia silnika prądu przemiennego miał – wg O. v. Millera – odpowiedzieć: Nie, nie, prąd przemienny to bzdury, nie ma on żadnej przyszłości. Nie chcę nie tylko oglądać silnika prądu przemiennego, ale nawet słyszeć o nim.

Dalszy rozwój gospodarki potwierdził wyższość (techniczną i ekonomiczną) systemu prądu 3-fazowego nad systemem 2-fazowym i jednofazowym oraz nad prądem stałym. Odnotować należy, że system 2-fazowy (Tesli) utrzymał się najdłużej w USA.

Wystawa we Frankfurcie nad Menem przyniosła decydujący zwrot w technice wytwarzania i użytkowania energii elektrycznej. Nastąpił regres w budowie elektrowni prądu stałego (nie tylko tych z olbrzymią baterią akumulatorów do pracy w godzinach szczytowego odbioru mocy), ale i elektrowni prądu 1- i 2-fazowego. Bardzo szybko rozpoczęto budowę nowych dużych elektrowni – wyłącznie w systemie prądu trójfazowego. Już sześć lat po wystawie we Frankfurcie firma AEG uruchomiła dwie największe wówczas elektrownie trójfazowe w Chorzowie i Zabrzu. Rozpoczął się dynamiczny okres rozwoju elektryfikacji z zastosowaniem systemu prądu trójfazowego. W wielu miastach, gdzie zbudowano wcześniej sieć dostosowaną do prądu stałego, instalowano lokalne zespoły do przetwarzania energii prądu trójfazowego na prąd stały – jako rozwiązanie tymczasowe. Tak też stało się w Szczecinie, gdzie sieć prądu stałego przetrwała w śródmieściu do roku 1950, ale był to jednak już bardzo wąski margines elektroenergetyki krajowej.

Stan naszej krajowej elektryki zawodowej i przemysłowej w pierwszych latach XXI wieku przedstawiają liczby: całkowita długość wszystkich linii energetycznych wynosiła 552 000 km, z tego ponad 45 000 km linii o napięciu powyżej 110 kV, zainstalowanych było 222 500 transformatorów o łącznej mocy 116 630 MVA. Moc zainstalowana w elektrowniach (źródła) to ogółem 34 213 MW, a roczna produkcja energii elektrycznej (1999 r.) 134 758 GWh, czyli 3677 kWh na jednego mieszkańca. Niewiele zmieniło się od tego czasu.

Warto podkreślić, że włączenie Polski do wspólnego z Zachodem systemu energetycznego opartego na koncepcji Dobrowolskiego nastąpiło 19 października 1995 roku. Jest to miarą wielkości dzieła Michała Doliwo-Dobrowolskiego.

Niedawno minął XX wiek, a świat współczesny bez energii elektrycznej jest niewyobrażalny. Fakt ten został dobitnie podkreślony 22 lutego 2000 roku w Waszyngtonie, kiedy kosmonauta amerykański Neil Armstrong ogłosił, jak Amerykańska Akademia Nauk (NAE – National Academy of Engineering) postrzega i wartościuje główne osiągnięcia XX wieku: na liście dwudziestu największych osiągnięć techniki minionego wieku na pierwszym miejscu umieszczono elektryfikację gospodarki i życia codziennego.