TEKNIK och EKONOMI

Teknikens mål är icke blott att förädla inhemska naturtillgångar och importerade varor till så högvärdiga och säljbara produkter som möjligt. Det är lika viktigt, att detta nyttiggörande sker så ekonomiskt som möjligt, d. v. s. med förbrukning av ett minimum av material, arbetstid och kapital, vilket ju är förutsättningen för att produktionen över huvud taget skall bli lönande. Denna teknikens ekonomiska sida är så betydelsefull, att den kan vara förtjänt av att närmare belysas. Vi skola hämta våra exempel för detta syfte från masugnen, vattenturbinen och elmotorn, vilka representera en sammanhängande kedja i utnyttjandet av våra viktigaste naturtillgångar. I masugnen förädlas järnmalmen med hjälp av skogen i form av träkol till tackjärn, som kan sägas vara utgångsmaterialet för turbinen. Denna å sin sida nyttiggör vattenkraften, vars tillgodogörande sammanhänger med elmotorn. I Tekniska Museets senast öppnade avdelning för järn och stål finns bland annat intressant material några siffror, som illustrera masugnens utveckling under 100 år. År 1840 åtgingo för produktion av 1 ton tackjärn 103 hl träkol, 2 ton malm och 0,2 ton kalksten. År 1940 voro siffrorna 47 hl träkol, 1,56 ton malm och 0,15 ton kalksten. Denna minskning av materialåtgången är resultatet av ett sekels framsteg, vilka uppnåtts med hjälp av bl, a. högre masugnspipor, förbättrade bläster, anrikning och metallurgisk forskning. Om man hänför masugnens förbättrade ekonomi till 1938 års tackjärnsproduktion, som var 713 000 ton, finner man, att 100 års utveckling innebär en total besparing av omkring 40 millioner hl träkol och 314 000 ton järnmalm. Det är knappast nödvändigt att omräkna dessa kvantiteter i penningar för att var och en skall förstå den ekonomiska betydelsen av masugnsprocessens förbättring. Särskilt är det minskade behovet av träkol viktigt med hänsyn till den stora förbrukningen för gengasdrift. Vattenturbinens verkningsgrad är förhållandet mellan den mekaniska effekt, som turbinen avger, och den förbrukade natureffekten. Denna senare bestämmes genom produkten av vattenmängden per tidsenhet och fallhöjden. När i en specialundersökning av Kommerskollegium år 1930 vår ekonomiskt utbyggbara vattenkraft angavs till 8,8 millioner turbinhästkrafter, grundades denna siffra på en verkningsgrad av 75 %. Detta vill med andra ord säga, att motsvarande natureffekt utgör 11.8 millioner hästkrafter. Det kan var av intresse att granska dessa siffror i belysning av den förbättring av vattenturbinens verkningsgrad, som ägt rum under ett sekel. Då turbiner på 1840-talet började träda i stället för vattenhjul, låg deras verkningsgrad på omkring 60 %. Sålunda kunde då av den förut angivna ekonomiskt utbyggbara natureffekten endast tillgodogöras omkring 7.1 millioner turbinhästkrafter. Nu för tiden kan man räkna med en turbinverkningsgrad av cirka 90 %. Med utgångspunkt härifrån utgör den totaleffekt, som kan uttagas ur natureffekten, i runt tal 10.6 millioner turbinhästkrafter. Om man vill åskådliggöra den ekonomiska betydelsen av 100 års turbintekniska framsteg, kan man sålunda säga, att de representera en vinst av 3 1/2 millioner turbinhästkrafter. Det låter sig knappast göra att omräkna denna enorma effekt i penningar, då värdet av vattenkraften växlar mycket efter olika förhållanden. Emellertid inses dessförutan lätt, att det är fråga om imponerande värden även i kronor. Till förebyggande av missförstånd må understrykas, att det föregående resonnemanget är såtillvida teoretiskt, som det i praktiken givetvis ej låter sig göra att helt utnyttja våra vattenkrafter medelst turbiner med 90 % verkningsgrad. I de hittills utbyggda kraftverken på sammanlagt cirka 2.6 millioner hästkrafter förekomma naturligtvis turbiner med verkningsgrader, som växla inom vida gränser. Men som ett medel för åskådliggörande av den förbättrade turbinteknikens roll i vattenkraftens utnyttjande kan den gjorda jämförelsen vara tillåtlig. Det måste även framhållas, att verkningsgradens successiva förbättring ej enbart är att tillskriva nya uppfinningar och konstruktiva förbättringar på turbinområdet. Ju större en turbin är, desto högre blir verkningsgraden. Därför har utvecklingen mot ökade turbineffekter varit av stor betydelse, en utveckling, som möjliggjorts genom stegring av såväl vattenmängd som fallhöjd, vilka båda faktorer som redan nämnts bestämma natureffektens storlek. Vattenmängdens ökning har skett genom sjöregleringar, som skapat utjämningsmagasin, och fallhöjdens ökning har ägt rum genom vattendragens s. k. profilreglering, som medfört sammanföring av mindre fallsträckor till större fallhöjder. En viktig faktor i tendensen mot ökade turbineffekter utgöra även de stegrade spänningar, som successivt tagits i bruk vid elektrisk energitransport och som möjliggjort längre överföringsavstånd. Härigenom ha stora vattenkrafter i Norrland, för vilkas energi avsättning saknas på nära håll, kunnat tillgodogöras för transport söderut. Elmotorn är i våra dagar den för de flesta ändamål viktigaste drivmotorn. Exempelvis är ej mindre än 88 1/2 % av vår industris totala drivkraft elektrisk. Industriens elmotorer utgöra tillsammans omkring 1/4 million med en sammanlagd effekt av cirka 2.5 millioner hästkrafter. Medeleffekten per motor är sålunda 10 hästkrafter. Enligt Aseas 50-årsskrift hade under bolagets verksamhet 1883—1933 vikten per hästkraft nedgått för likströmsmotorer med 80 % och för trefasmotorer med ungefär 52 %. (De senare började tillverkas först 1893, varför minskningen för dem är resultatet av 40 års framsteg.) Det inses utan vidare, att denna materialbesparing måste i hög grad ha förbilligat elmotorn och bidragit till dess allmänna användning. Ett försök skall här göras att ge ett begrepp om vad besparingen betytt för industriens motorer, vilka statistiskt äro lättast åtkomliga. Då industrimotorerna till övervägande del äro trefasmotorer, räkna vi med en viktbesparing per hästkraft av 60 % som ett antagligt genomsnitt av de ovannämnda siffrorna. Vidare använda vi den förut angivna medeleffekten av 10 hästkrafter, och slutligen ta vi sikte på 10-årsperioden 1928—38, då industriens elektriska motorbestånd ökades med drygt 1 million hästkrafter. Om denna väldiga motorpark tillverkats enligt äldre metoder, skulle dess totalvikt ha varit 9000 ton större än nu varit möjligt. Denna besparing av till stor del mycket högvärdigt material har möjliggjorts genom ökade teoretiska kunskaper på det elektrotekniska området, konstruktiva framsteg och användning av förbättrat material. Siffran torde tala för sig själv utan omräkning i penningar. Om man dessutom tänker på alla elmotorer, som äro i bruk inom transportväsen, jordbruk, hantverk, byggenskap, hem och hushåll etc. får det tekniska framstegsarbete, som medfört lättare och billigare motorer, ännu större dimensioner. Sammanställning av teknik och ekonomi är lika starkt berättigad på andra områden än de här anförda, vilka blott äro ett par typiska exempel härpå. <tab>B. T.