Gassturbinen 100 år

  • energi

En liten halvtime på formiddagen den 27. juni 1903 endret den da 42 år gamle Jens William Ægidius Ellings liv for alltid. Da gjennomførte han den første, vellykkede testen av sin egenkonstrerte gassturbin på verkstedet i Kristiania. Testen står i dag som det første, dokumenterte forsøket på å kjøre en gassturbin med positiv virkningsgrad.

Resultatet burde vært starten på et industrieventyr i Norge på linje med oppstarten av Norsk Hydro. Men Elling var for tidlig ute, materialteknologien var ikke kommet langt nok til at turbinen kunne kommersialiseres. Behovet for anvendelser var heller ikke så stort. Det skulle gå tre tiår før sir Frank Whittle videreutviklet gassturbinen og oppfant jetmotoren, mens den første industrialiserte gassturbinen kom så sent som i 1939. Ellings turbin, som han selvsagt patenterte, var en aksialtype. Den første radialturbinen ble patentert av en tysk konstruktør på førtitallet.

Lav temperatur

I sin aller første gassturbin brukte Elling ulegert støpestål i turbinskiven. Allerede da brukte han vanndamp for å avkjøle gasstrømmen, en metode som er vanlig i turbinaggregater i dag. Temperaturen på Ellings turbinblader kom derfor aldri over 500 grader celsius. I dag er temperaturene på gasstrømmene i gassturbiner og jetmotorer opp mot 800 grader celsius.

Dokumentene fra forsøkene viser at Ellings turbin ga et netto overskudd ved 17.000 o/min på 11 hk. Turbinhjulet var kun 27 centimeter i diameter.

Ideen om gassturbiner er gammel. De eldste opptegnelsene på en maskin som drives av en gasstrøm stammer fra begynnelsen av 1700-tallet, og i 1791 leverte engelskmannen John Barber inn den første patentsøknaden på en gassturbin. Turbinen forble imidlertid en teori i lang tid. Opp gjennom 1800-tallet og langt inn på 1900-tallet (lenge etter Elling) gjorde mange konstruktører en rekke mislykkede forsøk på å konstruere et aggregat som produserte mer kraft enn hva kompressoren slukte.

Genistrek

I 1924 patenterte Elling en ny genistrek: En flertrinns kompressor med dampavkjøling mellom trinnene. Dette prinsippet er i dag vanlig i de fleste turbinaggregater.

Elling var en allsidig ingeniør, som patenterte ikke mindre enn 27 oppfinnelser. Han forbedret datidens dampmaskinerier med flere patenter og forbedret vifter og pumper for både fiske- og treforedlingsindustrien.

Elling var, som de fleste ingeniører, en middelmådig forretningsmann. Han manglet en Sam Eyde, for ikke å si en Wallenberg, for å utvikle sine ideer og patenter til levedyktig industri. Han mente at gassturbinen hadde sin framtid som framdriftsmaskineri, ikke minst innen luftfarten. Der fikk han jo rett. Men han tenkte ikke på muligheten for å produsere elektrisk kraft av aggregatet. I alle fall ikke i starten.

Minnesymposium

- Elling har egentlig aldri fått den anerkjennelsen i Norge som han så absolutt fortjener, sier professor Lars Eirik Bakken ved fakultetet for maskinteknikk ved NTNU. Derfor har han tatt initiativet til et minnesymposium som går av stabelen i Trondheim 28.-29. januar.

- Selv langt inn i de teknologiske miljøene i Norge er Ellings navn og prestasjoner ukjent. Vi har også tatt initiativet til at gassturbinens 100-årsdag skal markeres skikkelig under ASME Turbo Expo i Atlanta, USA til sommeren. Dette er den største og viktigste årlige begivenheten innen internasjonal gassturbinindustri.

Selv sir Frank Whittle, som oppfant jetmotoren på grunnlag av gassturbinen skal ha hedret Elling på sin måte. Norsk Teknisk Museum besitter en kopi av et brev fra Whittle, der han anerkjenner Ægidius Elling som gassturbinens "far".