Dziecko i zarazem ojciec rewolucji przemysłowej - Henry Bessemer
Henry Bessemer był synem równie utalentowanego inżyniera Anthony’ego Bessemera, członka Francuskiej Akademii Nauk. Z powodu rewolucji francuskiej ojciec Henry’ego musiał opuścić Paryż i powrócił do rodzinnej Anglii, gdzie w Charlton założył własną firmę - odlewnię czcionek drukarskich. To w Charlton, 19 stycznia 1813 roku przyszedł na świat Henry Bessemer. W przedsiębiorstwie ojca Henry zdobywał edukację teoretyczną i doświadczenie. Człowiek, który zrewolucjonizował przemysł stalowy, nie uczęszczał do żadnych szkół, był samoukiem. Gdy skończył 17 lat, miał już na koncie pierwsze wynalazki.
Pracował jeszcze w firmie ojca, gdy wpadł na pomysł ulepszenia maszyn do odlewania czcionek. Jednak najważniejszym z jego młodzieńczych wynalazków okazał się stempel z ruchomym datownikiem. Innowacja pozwoliła zaoszczędzić znaczne kwoty firmom i urzędom, lecz Henry nie otrzymał honorarium od żadnego przedsiębiorstwa. W 1832 r. ojciec Bessemera sprzedał swoją odlewnię na aukcji. Na swój własny majątek Henry musiał jeszcze trochę popracować.
Złoty biznes
Pierwsze poważne pieniądze zarobił, projektując maszyny parowe do wytwarzania drobnego mosiężnego proszku, wykorzystywanego do produkcji tzw. złotej farby. Henry przełamał monopol niemieckiej firmy z Norymbergii, jedynego dostawcy produktu do wykonywania modnych wówczas złotych zdobień i dekoracji. Technologia Bessemera pozwalała skrócić czas produkcji farby, zastąpić złoto tańszym proszkiem z mosiądzu i w efekcie obniżyć cenę produktu niemal czterdziestokrotnie. Proces wytwarzania barwnika należał do pilnie strzeżonych tajemnic wynalazcy. Sekretem podzielił się jedynie z kilkoma zaufanymi pracownikami. Wszyscy byli członkami rodziny Bessemera. Henry obawiał się opatentować technologię, m.in. ze względu na ryzyko szybkiego pojawienia się kolejnych, zmodyfikowanych lub ulepszonych sposobów produkcji bezcennej złotej farby.
Biznes rozwijał się szybko, zdobywając rynki europejskie i amerykański. Ważnymi odbiorcami złotej farby byli m.in. francuscy zegarmistrze, którzy używali farby do złocenia swoich wyrobów. Bessemer miał już pieniądze. Postanowił zająć się wynalazkami. Zarządzanie fabryką zostawił rodzinie.
W 1849 r. poznał plantatora z Jamajki. Ze zdumieniem słuchał jego opowieści o prymitywnych metodach ekstrakcji soku z trzciny cukrowej w brytyjskiej kolonii. Problem był na tyle uciążliwy, że książę Albert, małżonek królowej Wiktorii, ogłosił konkurs i obiecał przyznać złoty medal osobie, która opracuje bardziej wydajną metodę obróbki trzciny cukrowej.
Henry Bessemer kilka miesięcy później miał gotowy projekt. Zaczął od pokrojenia na kilka krótszych kawałków długich, mierzących średnio 6 metrów długości, łodyg trzciny. Uznał, że w ten sposób można wycisnąć więcej soku niż z jednej długiej łodygi. Opracował również hydrauliczną prasę z silnikiem parowym, co pozwoliło zwiększyć wydajność produkcji. Innowacja okazała się warta królewskiej nagrody. Książę Albert osobiście udekorował Bessemera złotym medalem przed zgromadzeniem Society of Arts.
Po tym sukcesie wynalazca zainteresował się produkcją płaskiego szkła. Zbudował pierwszy piec pogłosowy, w którym szkło było wytwarzane na otwartym palenisku. Półpłynny surowiec wpływał do wanny, gdzie między dwoma walcami formowała się wstęga płaskiego szkła. W 1948 roku Bessemer opatentował metodę, planował nawet budowę huty szkła w Londynie. Technika okazała się jednak zbyt kosztowna i nie przyniosłaby oczekiwanych zysków. Jednak doświadczenie zdobyte przy projektowaniu pieców wkrótce okazało się bezcenne.
Stal z gruszki
Zaczął projektować piece na potrzeby przetapiania stali. W ciągu dwóch lat, 1852 i 1853, uzyskał tuzin patentów, średnio co dwa miesiące miał jeden pomysł wart ochrony autorskiej. Były to głównie drobne innowacje.
Dopiero wybuch wojny krymskiej w 1854 roku przyniósł nowe wyzwania związane z produkcją uzbrojenia. Bessemer umiał im sprostać. Wymyślił nowy typ pocisku artyleryjskiego o cylindrycznym kształcie, z bruzdą. Spiralny gwint nadawał pociskowi rotację, stabilizował lot i zapewniał lepszą celność niż osiągana przez pociski w kształcie kul. Był jednak niewielki kłopot. Nowe pociski wymagały mocniejszych luf i opracowania metody masowej produkcji odpowiedniej stali. Wynalazek zainteresował Napoleona III Bonaparte. Po spotkaniu z cesarzem Francji w Paryżu Henry Bessemer zabrał się do pracy i już w 1855 roku opatentował metodę topienie stali w kąpieli surówki na otwartym palenisku pieca pogłosowego.
Zaledwie rok później Anglik miał kolejny, tym razem rewolucyjny pomysł. W sierpniu 1856 r. w Cheltenham Bessemer zaprezentował całkowicie nowy konwertorowy proces świeżenia (utleniania) surówki w stanie ciekłym. Jego opatentowana metoda była atrakcyjną alternatywą dla czasochłonnego procesu pudlarskiego, w którym surówkę w stanie stałym ogrzewano spalinami, zaś do procesu utleniania niezbędne były rudy.
Wygłoszony w Cheltenham odczyt pt. "Produkcja żelaza bez paliwa" opublikował "The Times". Metoda Bessemera polegała na przedmuchiwaniu płynnego żelaza silnym strumieniem powietrza w specjalnym konwertorze, tzw. gruszce Bessemera. Przedmuchiwana powietrzem surówka nie stygła, lecz ulegała podgrzaniu, co umożliwiało wykonywanie odlewów. Proces wytopu przebiegał bardzo szybko, przetopienie 25 ton żelaza w stal zajmowało tylko 25 minut.
Natychmiast innowacją zainteresował się światowy przemysł. Firmy zakupiły licencje i równie szybko zgłosiły reklamacje. Okazało się, że Bessemer używał rudy pozbawionej fosforu. Tymczasem większość przedsiębiorców kupowała rudy bogate w ten pierwiastek oraz w siarkę, co w procesie pudlarskim nie miało znaczenia, bo fosfor był usuwany w niewysokiej temperaturze, lecz w metodzie konwertorowej powodowało, że stal była krucha. Bessemer był zmuszony odkupić licencje. Założył własną firmę i sprzedawał gotową stal.
Najwięcej zamówień składano na stal do rozbudowy sieci kolejowej i wyrobu szyn. Zdobył blisko 80 proc. udziału w rynku stali szynowej w latach 1880-1895. Wciąż udoskonalał swój przełomowy wynalazek. W 1868 roku opatentował ostateczny model konwertora do technologii stosowanej potem przez prawie sto lat.
Sukces nie przeszedł bez echa i wywołał wojnę patentową z brytyjskim przedsiębiorcą Robertem Mushetem, który opatentował spalenie całego węgla, a następnie dodanie manganu, co zapewniało odpowiednią ilość węgla w stali. Choć Bessemer wygrał spór przed sądem, to po negocjacjach z córką Musheta zgodził się wypłacać temu wynalazcy 300 funtów rocznie przez 25 lat.
Nie zawsze odnosił olśniewające sukcesy. W 1869 roku np. opatentował kabinę, z systemem eliminującym efekt kołysania na statku. Projektując kabinę inspirował się żyroskopem. Aby sprawdzić swój pomysł, zbudował w 1875 roku specjalny statek parowy z kabiną, do stabilizacji której zastosował żyroskop napędzany przez turbinę parową. Niestety, projekt okazał się niestabilny i trudny do sterowania. W efekcie swój dziewiczy rejs zakończył wbiciem się w molo w Calais.
Bessemer otrzymał w 1879 roku tytuł szlachecki za zasługi dla świata nauki. Zmarł 14 marca 1898 roku w Londynie.
Mirosław Usidus
Zobacz także:
Poskromiciel światła w turbanie - Narinder Singh Kapany
Budowniczy nierealnego silnika - Tim Sweeney
Człowiek z dwoma dziełami życia - Daniel Stewart Butterfield
Raz na wozie, raz pod, ale zawsze z pomysłem - Andy Rubin
