Když se podíváte na elektrické zásuvky v domácnosti, bez problémů si vybavíte jejich základní parametry: napětí 230 V (i když někteří budou sveřepě trvat na starším standardu 220 V) a frekvence 50 Hz, což značí, že je zde střídavý proud. Když se ale rozhlédne po zařízení, která jsou k oněm zásuvkám připojené, řada z nich využívá stejnosměrný proud. Proč ho tedy nepřivést rovnou? I když se nám dnes zdají důvody zcela zřejmé, v počátcích tomu tak zdaleka nebylo.
Start elektrifikace si u nás spojujeme se jménem Františka Křižíka, ve Spojených státech to pak byl Thomas Alva Edison. Tento všestranný vynálezce se také snažil řešit problém, jak nahradit plynové osvětlení ve městech. K tomu měl sloužit jeden z jeho vynálezů – žárovka s uhlíkovým vláknem. Proud vyrobený pomocí dynama v tepelné elektrárně měl pak být distribuován pomocí sítě kabelů.
V této fázi vypadal model distribuce pomocí stejnosměrného proudu ještě životaschopně. Protože bylo potřeba napájet jen žárovky, bylo možno zvolit poměrně nízké a relativně bezpečné napětí a ignorovat ztráty vzniklé vedením proudu. Jak se ale rozšiřovaly pokrývané oblasti a přibývala další zařízení, otázka ztrát najednou začala být problém. To by se dalo řešit přiblížením elektráren lidským obydlím nebo zvětšením průřezu vodičů. Obojí je ale ze zřejmých důvodů neprůchozí.
A právě tady se projevila velká výhoda střídavého proudu jeho snadné transformování na vyšší napětí. Když se totiž při přenášení stejného výkonu zvýší transformátorem napětí desetkrát, klesne proud v ampérech na desetinu a ztráty způsobené odporem poklesnou na setinu. Tuto revoluční myšlenku začal propagovat vynálezce a podnikatel George Westinghouse. Na trh přišel ale až několik let po Edisonovi a po celou dobu se snažil dohnat jeho ztrátu.
Patenty, bezpečnost a popravy...
Jak ukazují četné zmínky v dobovém tisku, boj byl opravdu ostrý. Vedl se u soudů kvůli sporům o patenty a také v médiích, kde byla hojně probírána otázka bezpečnosti. Tehdejší bezpečnostní předpisy byly totiž ve srovnání s dnešními velice benevolentní. Řada měst umožňovala nadzemní vedení vodičů s jen velmi chatrnou izolací, což byl při využívání vyšších napětí recept na katastrofu. Lidé ještě elektřině plně nerozuměli a média přehnaně zveličovala každou tragédii, která s ní byla spojena.
Válka proudů tak přinesla takové bizarní momenty jako veřejné zabíjení psů a dalších zvířat proudem od konkurence, který má být více nebezpečný.
V takzvané „válce proudů“ vedené v USA na konci devatenáctého století tak můžeme vídat takové bizarní momenty jako vědce, který při veřejném experimentu pouští do psů elektrický proud a snaží se dokázat, že zatímco pes snese 1 000 voltů stejnosměrného proudu, ten střídavý zabíjí už při třetinové hodnotě.
Při další experimentech byli zabíjeni a koně a vše vyvrcholilo první popravou na elektrickém křesle, která se uskutečnila 6. srpna 1889. Elektřina měla nahradit oběšení, které už v té době začalo být považováno za nehumánní. Než se však komise dobrala k závěru, jaké parametry má mít proud pro popravu, vyžádalo to řadu zkoumání, kdy se experti jedné nebo druhé strany obviňovali z podjatosti. Spojovat ten či onen proud s popravou by totiž bylo „katastrofické PR“.
Na základě zkoumání komise doporučila pro popravu použití 1 000–1 500 voltů střídavého proudu a noviny poznamenaly, že je to polovina hodnoty napětí používaného v drátech nad ulicemi amerických měst. Po prvním elektrickém šoku srdce odsouzeného stále ještě pracovalo. Exekuce musela být opakována a přítomný reportér ji popsal jako „děsivou podívanou, mnohem horší než oběšení.“ George Westinghouse poznamenal: „Udělali by lépe, kdyby použili sekyru.“ Na pět následujících poprav, které byly provedeny v červenci a prosinci 1891, novináři už pozváni nebyli.
I přes to všechno se nakonec prosadily ekonomické aspekty. Postupnou konsolidací amerického trhu elektřinou vzniklo na základech Westinghouseho podniku impérium, které ovládalo tři čtvrtiny trhu. Pomohly tomu i takové zakázky jako dodávku elektřiny pro světovou výstavu v Chicagu pořádanou v roce 1893 nebo vodní elektrárna v blízkosti Niagarských vodopádů. Edison se z bitvy spíše dobrovolně stáhl, ale myšlenku střídavého proudu nikdy plně nepřijal. Údajně měl v roce 1903 popravit slonici Tipsy elektrickým proudem, aby před jeho nebezpečím varoval.
Zpátky na začátek?
V tomto ohledu měl Edison pravdu. Nebezpečný je i stejnosměrný proud, ale ten střídavý má navíc schopnost způsobit fibrilaci síní a následnou zástavu srdce, která při těchto úrazech bývá hlavní příčinou úmrtí. Používání střídavého proudu a vyšších napětí tak musela jít ruku v ruce bezpečnostními opatřeními a s nimi spojenými náklady.
Za 130 let po skončení války proudů se však svět radikálně proměnil. Díky vynálezu tranzistorů a LED diod, které v běžné domácnosti dominují, ke své činnosti potřebují nízké stejnosměrné napětí 12 nebo 24 V. Pokud máte na domě solární panely, pak víte, že k nim potřebujete drahý střídač, abyste je mohli připojit do sítě. A pak tu máme samozřejmě elektromobily, jejichž baterie jsou schopny přijímat jen stejnosměrný proud, ten střídavý si musí převádět, i proto je „AC nabíjení“ výrazně pomalejší.
Toto jsou hlavní důvody, proč se opět uvažuje o tom, že by se zavedly stejnosměrné rozvody. Tato snaha je však prozatím stále v teoretické fázi. Kdo ví, třeba ale s radikální proměnou energetiky nakonec dojde na Edisonovu myšlenku, byť se původně jevila jako slepá ulička.
