Edison e l’auto elettrica: la batteria che dovette ritirare

Il 15 gennaio 1916, nel bacino di carenaggio numero 2 dell’arsenale della Marina a New York, il sommergibile USS E-2 fu scosso da un’esplosione di idrogeno. Si stavano provando a fondo delle batterie della Edison Storage Battery Company. Quattro persone morirono, sette rimasero ferite.

Quelle batterie erano della stessa famiglia di quella che doveva spingere l’auto elettrica di Henry Ford. È la storia che i musei raccontano a metà. Quando la sentirai per intero, capirai perché dell’auto elettrica di Edison e Ford non si è mai parlato come di un successo.

Una promessa, l’11 gennaio 1914

Henry Ford disse al New York Times, che lo pubblicò l’11 gennaio 1914: “Entro un anno, spero, cominceremo a fabbricare un’automobile elettrica”. E aggiunse il punto vero della questione: il problema, fino a quel momento, era costruire una batteria leggera capace di funzionare su lunghe distanze senza ricarica.

Non erano parole al vento. Il museo The Henry Ford conserva una fotografia scattata intorno al 1914 nello stabilimento di Highland Park: Fred Allison, che aveva disegnato il motore, al volante di un’auto elettrica sperimentale con telaio ribassato, sterzo a barra e batterie sotto il sedile. Secondo il museo, Ford ed Edison collaborarono a due prototipi con la batteria al nichel-ferro di Edison. Il primo era pronto alla fine del 1913. Si parlò di fondare una società per costruirli. Poi il progetto fu cancellato.

Secondo The Ford Century, citato da Jalopnik, Ford investì circa 1,5 milioni di dollari e acquistò circa 100.000 batterie. Perché finì? Dipende da chi leggi. C’è chi dice che la batteria al nichel-ferro non erogava la corrente che serviva all’auto. C’è chi sostiene che a toglierle il vantaggio fu l’avviamento elettrico dei motori a benzina, che cancellò la fatica della manovella. Una spiegazione chiusa non c’è, e non ne invento una.

Prima di Edison c’era uno svedese

Torniamo indietro. Il museo tecnico svedese, il Tekniska museet, racconta che Waldemar Jungner concepì il suo accumulatore nel 1890, in treno, lo brevettò nel 1899 e fondò la sua azienda nel 1900. In quell’anno, dice il museo, una prova a Stoccolma con la versione argento-cadmio percorse quasi 150 chilometri senza ricarica. Argento e cadmio costavano troppo, così passò a nichel e ferro.

Edison brevettò la sua batteria al nichel-ferro nel 1901, due anni dopo. Seguì una lunga disputa sui brevetti. La vinse Edison, che per il museo svedese disponeva di mezzi economici ben superiori. Jungner restò con le difficoltà finanziarie e, nel 1905, con la fabbrica distrutta da un incendio, e finì per rendere libero il suo brevetto ad altri produttori. Una società erede della sua è finita dentro Saft, il gruppo che ancora oggi produce batterie al nichel-cadmio.

Vale la pena fermarsi su di lui, perché è un nome che di rado entra nei racconti su Edison. Ernst Waldemar Jungner nacque il 19 giugno 1869 in Svezia e studiò chimica, matematica e astronomia all’Università di Uppsala, poi al Politecnico reale di Stoccolma. Secondo la voce di riferimento, nel 1898 mise a punto le batterie al nichel-ferro, al nichel-cadmio e all’argento-cadmio. Fondò la sua azienda nel 1900 e le cambiò nome nel 1904 e di nuovo nel 1910. Brevettò anche un allarme antincendio, un dispositivo per la perforazione della roccia e, nel 1907, una cella a combustibile. Entrò nell’Accademia reale svedese delle scienze dell’ingegneria nel 1922 e nel 1924 ricevette la medaglia Oscar Carlson della Società chimica svedese. Morì quell’anno, il 30 agosto, di polmonite, a 55 anni.

Cioè: l’uomo che sul nichel-ferro arrivò prima fu onorato in patria e poi morì giovane, a 55 anni. Quello che lo batté con più denaro ha il nome sui libri di scuola. La voce di riferimento lo dice senza giri di parole: la disputa la vinse Edison perché disponeva di maggiori risorse finanziarie.

Non dico che Edison abbia copiato. Non l’ho potuto verificare e le fonti non lo affermano. Dico quello che risulta: il primo a brevettare fu lo svedese, la causa la vinse l’americano con più soldi, e il nome che ricordano tutti è il secondo.

L’omnibus di Barcellona

In Spagna la batteria aveva già fatto il suo danno prima che Edison la ritirasse. Nel 1898 un capitano d’artiglieria, Emilio de la Cuadra, aprì a Barcellona la prima fabbrica di automobili del paese, e la puntò tutta sull’elettrico: un camion, un omnibus e un’auto a quattro ruote. L’auto restava a secco dopo quattro o cinque chilometri. Nel 1900 l’accumulatore di Jungner ne faceva quasi 150 a Stoccolma.

Gli accumulatori li forniva Carlos Vellino, socio dell’impresa con una sua fabbrica in città. Le storie della marca raccontano che nell’agosto 1900 la stampa fu convocata per la presentazione e che l’omnibus fece pochi metri, si fermò e tornò dentro a rimorchio. Nella stampa del 1900 che si conserva digitalizzata quella scena non c’è.

C’è invece la rivincita. Il pomeriggio del 5 dicembre 1900 l’omnibus fece due giri delle rondas di Barcellona, con una deviazione per le Ramblas, portando 16 passeggeri e 400 chili di bagagli a 22 km/h di media. Il giorno dopo La Dinastía scrisse che le prove non avrebbero potuto dare risultato più soddisfacente e ringraziò l’ingegnere Vellino e il capo progetti, un certo Mark Birkigt. Nel gennaio 1901 la rivista Electrón aggiunse che pesava 7.700 chili e che salì senza difficoltà una rampa del 12 per cento. Che poi sia stato venduto a Valencia e sia bruciato con la nave che lo trasportava lo raccontano fonti successive, non i giornali dell’epoca.

Funzionava, e l’affare non ci fu lo stesso. Secondo lo stato di servizio di De la Cuadra, l’azienda smise di produrre nel 1901, e la sospensione dei pagamenti comparve sulla stampa economica nel dicembre 1902. Birkigt, che era in casa già nel 1900, era intanto passato alla benzina. Da quei resti nacque nel 1904 la Hispano-Suiza.

In Italia quel nome si conosce per un motivo preciso: il V8 Hispano-Suiza progettato da Birkigt spingeva gli SPAD VII e XIII della Grande Guerra, gli aerei di Francesco Baracca. Quel motore viene dalla fabbrica nata dai resti di un’impresa elettrica rimasta senza autonomia e poi senza soldi.

La fabbrica, e la parola “perfezione”

Il 27 maggio 1901 nacque a West Orange, nel New Jersey, la Edison Storage Battery Company. Edison non andava per il sottile: secondo il giornalista Seth Fletcher, autore di Bottled Lightning, la pubblicità prometteva che la batteria sarebbe durata più di “quattro o cinque automobili”. Nel 1902 Edison pubblicò un articolo in cui parlava della “perfezione finale” dell’accumulatore. Nel 1903, sempre secondo Fletcher, i suoi collaboratori provavano già le batterie al nichel-ferro sui veicoli.

Le premesse c’erano. Si parlava di una batteria più leggera del 40 per cento rispetto a una al piombo a parità di energia e capace di ricaricarsi in metà tempo. La chimica era quella ancora oggi usata: catodo di ossido di nichel, anodo di ferro, elettrolita di idrossido di potassio. E una vita lunga, tra i 30 e i 50 anni secondo i riferimenti attuali. Per dimostrare la robustezza, secondo una scheda tecnica, Edison faceva buttare le celle dalle finestre del secondo e del terzo piano del laboratorio di West Orange.

Ma la robustezza non era il punto.

Il 1904

Dopo il lancio, le batterie cominciarono a perdere liquido e capacità. Fletcher parla di una perdita intorno al 30 per cento. Il sito Early Electric Vehicles scrive che le vendite si fermarono nel novembre 1904 per problemi alle saldature delle celle. Le fonti coincidono sulla sostanza: le prime batterie Edison furono ritirate.

Edison tornò in laboratorio. Fletcher colloca la soluzione delle perdite tra il 1908 e il 1909 e la cella A di seconda generazione a luglio 1909; altre fonti parlano di fine anno. Sul mese non c’è accordo, sull’anno sì. Il libro definisce la nuova batteria quasi indistruttibile.

Cinque anni di ritardo, durante i quali, sempre secondo Fletcher, Ford lanciò la Model N nel 1906 e Rolls-Royce presentò nel 1907 una sei cilindri a benzina. Mentre Edison riparava le saldature, la benzina andava avanti.

Cosa faceva davvero quella batteria

I numeri della chimica nichel-ferro, secondo i riferimenti tecnici attuali, non sono teneri con l’automobile.

L’efficienza di carica e scarica è inferiore al 65 per cento: su 100 unità di energia che le dai, ne restituisce meno di 65. L’autoscarica è tra il 20 e il 30 per cento al mese, cioè una batteria ferma perde da sola dalla quinta parte a quasi un terzo della carica. Andava male al freddo e costava più di quella al piombo.

In compenso poteva durare decenni, e sull’autonomia il confronto con le rivali dell’epoca giocava a suo favore. Un articolo tecnico dell’Università di Cincinnati parla di 50-75 miglia tra una ricarica e l’altra, contro circa 25 delle prime auto con batterie al piombo. Non era un risultato da poco: raddoppiava o triplicava l’autonomia. Il prezzo, però, era un rendimento più basso, una scarica spontanea più alta e un costo maggiore. È il ritratto della batteria di Edison: nata per durare. Per un segnale ferroviario, una locomotiva o la lampada di un minatore va bene. Per un’auto da ricaricare ogni giorno e da tenere leggera, molto meno. Questa è un’opinione di NEB, non una citazione da manuale, ma i dati sono lì.

Le auto che la usarono

Una batteria Edison trovò comunque delle auto. Già prima c’era la Baker, fondata a Cleveland nel 1899: Edison comprò una delle sue prime vetture come prima automobile propria, e il suo nichel-ferro finì su alcune Baker. Nel 1906 la Baker ne costruì 800, abbastanza per essere considerata il più grande costruttore di elettriche al mondo di allora, secondo la voce di riferimento; nel 1913 fu superata in vendite dalla Detroit Electric e nel 1914 si fuse con Rauch & Lang. La Detroit Electric offrì la batteria Edison come optional negli anni Dieci, e lo stesso Edison ne possedeva una. In quel decennio la marca costruiva tra 1.000 e 2.000 vetture l’anno e prometteva 80 miglia, circa 130 chilometri, tra una ricarica e l’altra. Nel settembre 1910, due Bailey Electric di Amesbury, Massachusetts, vendute puntando sul nome di Edison, completarono una prova di resistenza di 1.000 miglia da New York al monte Washington, nel New Hampshire, e ritorno. Finirono entrambe. La Bailey cessò l’attività nel 1915.

E poi c’è Clara Ford. Henry le comprò nel 1908 una Detroit Electric modello C con un seggiolino speciale per bambini. Nel 1914 arrivò una Model 47 brougham che, secondo il museo The Henry Ford, aveva 54 celle e 108 volt, costava 3.730 dollari equipaggiata e che lei continuò a guidare fino agli anni Trenta. Il museo non indica la chimica delle batterie, quindi non te la garantisco. Resta il fatto: mentre Henry vendeva auto a benzina a tutto il paese, sua moglie guidava un’elettrica.

Quello che è rimasto

Secondo la scheda di riferimento sulla batteria nichel-ferro, Edison rimase deluso perché la sua batteria non fu adottata per avviare i motori a combustione e perché le auto elettriche uscirono di produzione pochi anni dopo il suo arrivo. La Detroit Electric resistette fino al 1939, con circa 13.000 vetture costruite e l’ultima consegna il 23 febbraio di quell’anno. La batteria di Edison proseguì su treni, segnali ferroviari, carrelli elevatori e impianti di riserva, e fu prodotta a West Orange fino al 1972.

Oggi torna. Questa chimica ha ritrovato interesse per gli impianti isolati dalla rete e nel 2023 è entrata in funzione, alla centrale RWE Magnum di Delfzijl, nei Paesi Bassi, la prima installazione industriale di un “battolyser”, un sistema che unisce batteria ed elettrolizzatore. La batteria che non riuscì a conquistare l’auto lavora oggi in una centrale.

Il nostro verdetto

Edison non era uno sprovveduto. Scelse una chimica che offriva lunga vita e rendimento modesto per un’auto che chiedeva l’opposto. Non gli toglie meriti. Glieli toglie la leggenda costruita sopra, quella del genio che vide il futuro e aveva tutto chiaro.

Quello che videro lui e Ford era il problema, e Ford lo disse nel 1914: serve una batteria leggera che vada lontano senza ricaricare. Sono passati più di cent’anni e la frase vale ancora, con altre cifre. Lo abbiamo visto con La Jamais Contente nel 1899, quando le batterie pesavano quasi metà dell’auto, e lo vediamo con la Rimac Nevera, il nostro primo pezzo sulle hypercar. Questo pezzo va a braccetto con entrambe e con l’editoriale sull’era dimenticata dell’auto elettrica.

Guarda il disegno. Un annuncio grosso, una scadenza, poi la retromarcia. La “perfezione finale” del 1902 finì in un ritiro nel 1904. L'”entro un anno” di Ford del gennaio 1914 finì in una cancellazione. Due nomi famosi, due ritirate. Cambia solo il nome di chi annuncia.

E c’è un secondo disegno, meno visibile. Quando in una disputa vincono i mezzi e non l’ordine d’arrivo, la storia ricorda chi ha pagato gli avvocati. Jungner arrivò prima e finì ai margini. Edison arrivò secondo e ha un museo a suo nome. Se vuoi capire come si scrive la storia delle batterie, parti da qui.

Non credere a chi ti dice che stavolta la batteria è risolta. E nemmeno a chi ti dice che non lo sarà mai.

Quante “perfezioni finali” dovremo ancora sentire?

Stacca la spina e goditela.

Immagini: NPS NPGallery / Wikimedia Commons, pubblico dominio · US Naval History and Heritage Command / Wikimedia Commons, pubblico dominio · Svenska Dagbladets årsbok 1924 / Wikimedia Commons, pubblico dominio · Autore sconosciuto / Wikimedia Commons, pubblico dominio · Missouri History Museum / Wikimedia Commons, pubblico dominio.