Uitvindingen: Hoe regel je je succes en voorkom je drama’s?
Wat zou het fijn zijn als je als uitvinder of ontwerper zou kunnen voorspellen of het product dat je aan het ontwikkelen bent straks in de praktijk veel erkenning zou krijgen! Is dat niet de droom van iedereen die veel tijd en energie steekt in het realiseren van innovatieve producten? Kun je een strategie bedenken om een zeker succes te garanderen? Dat vroeg Vaclav Smil zich af in zijn onlangs verschenen boek, dat gewijd is aan het wel en wee van uitvindingen.
Als eerste beschrijft de inmiddels 79-jarige Vaclav Smil, emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Manitoba (Canada), enkele producten die in eerste instantie veelbelovend leken, maar die in de praktijk juist rampzalig bleken uit te vallen. Zoals bijvoorbeeld gelode benzine, dat omstreeks 1922 een goedkope oplossing beloofde te bieden voor een veel voorkomend probleem, namelijk dat het lucht-benzinemengsel in de automotor regelmatig te vroeg tot ontploffing kwam. Hierbij liep de druk in de motor soms op tot maar liefst 180 bar, wat veel trillingen veroorzaakte. En inderdaad: door tetraethyllood aan de benzine toe te voegen leek dit zogenaamde al snel pingelen tot de verleden tijd te behoren, met als gunstig gevolg dat de motor ook beter ging presteren.
Toch bleek al gauw dat deze zogenaamde oplossing een ander ernstig probleem veroorzaakte. Het lood in de uitlaatgassen bleek namelijk dramatische gevolgen te hebben voor de volksgezondheid. De lucht en de bodem raakten hierdoor ernstig vervuild. Het zou echter nog tientallen jaren onderzoek vergen tot de ontdekking van loodvrije benzine rond het jaar 1970 uitkomst bood.
Uitdagingen
Ging het bij de gelode benzine in eerste instantie nog om een veelbelovende uitvinding die in de praktijk bijzonder slecht bleek uit te pakken, er zijn ook technische noviteiten die weliswaar in het begin goed aanslaan, maar waarvan de verwachte doorbraak uiteindelijk achterbleef. Een van de voorbeelden in dit boek is kernsplijting. “De gecontroleerde productie van energie uit de kernsplitsing van uranium verliep van de theoretische concepten naar de eerste commerciële elektriciteitsopwekking in precies zestig jaar,” aldus Smil. “Een opmerkelijk korte periode als je de inherente complexiteit van de uitdaging in ogenschouw neemt.”
Na de ontdekking van Henri Becquerel van het radioactieve verschijnsel in 1896 volgde in de jaren dertig de eerste splitsing van het scheikundige element lithium, enkele jaren later gevolgd door de splitsing van atomen met behulp van neutronen. In 1954 vond in een onderzeeboot de eerste toepassing van kernsplijting voor het opwekken van elektriciteit plaats, de eerste commerciële kerncentrale bij Shippingport ging drie jaar later in werking. In de jaren daarna volgde onder meer in de Verenigde Staten in hoog tempo de bouw van enkele tientallen kerncentrales.
Kernenergie
Een aantal onverwachte gebeurtenissen maakten echter rond 1973 een einde aan de spectaculaire groei, onder meer door de nieuwe strenge maatregelen rond de bouw van nieuwe kerncentrales en daarnaast de tegenvallende resultaten van de -in principe- veel effectievere, nieuw ontwikkelde kweekreactoren. Maar de afnemende belangstelling voor kernenergie was vooral het gevolg van de onverwachte landelijke daling van de vraag naar elektriciteit, gekoppeld aan een groeiend wantrouwen onder de bevolking ten aanzien van kernenergie. Dit was onder meer een direct gevolg van het ongeluk bij Three Mile Island in 1979. Smil concludeert hierbij dat de ontwikkeling rond kernenergie als een “succesvol falen” te beschouwen is.
Toekomst
Tegenover deze tegenvallende ontwikkeling komt een aantal uitvindingen aan bod waar de mensheid momenteel op staat te wachten. Hier is echter al een lang ontwikkelingstraject aan vooraf gegaan. De hyperloop bijvoorbeeld, de in vacuüm voortbewegende trein, die Elon Musk, destijds directeur van Tesla, in 2013 naar voren bracht. Helemaal geen nieuw plan, zo lezen we, want al 200 jaar geleden zijn er al de eerste patenten rond een dergelijk vervoermiddel verleend. Ook de ontwerpen van kernfusiecentrales dateren al van tientallen jaren geleden. Toch blijft Smil optimistisch en wijst hij erop dat we vooral moeten doorgaan met het ontwikkelen van nieuw materialen, producten, en processen.
Smil eindigt dit boeiend essay met een opsomming van nieuwe uitvindingen waar we in de toekomst behoefte aan zullen hebben. Hij denkt hierbij aan nieuwe medicijnen, duurzame vliegtuigen en kunstmatige intelligentie. Dit boek zou wel eens in veel opzichten stimulerend op dit gebied kunnen zijn!
—
Ook verschenen in: De Ingenieur, januari 2024
