De eerste stoommachines waren nog geen motoren maar pompen. Met een pomp kan vloeistof worden verplaatst of (zoals hier) lucht worden samengedrukt. De stoommachine in de vorm van een warmtepomp was, technisch gezien, een doodlopende weg. De uitweg werd geboden door Thomas Savery en Denis Papin.
VOORGESCHIEDENIS
Dat wil niet zeggen dat er eerder niet door veel wetenschappers werd nagedacht over hoe stoomkracht kon worden benut. De eerste was Hero van Alexandrië (Griekenland, circa 50 na Chr.). die de voorloper van de stoomturbine uitvond. Giambatista della Porta (Italië, circa 1600) en zijn leerling Solomon de Caus (Frankrijk, 1615) experimenteerden als eersten met stoomkracht. De Caus en na hem Giovanni Branca (Italië, 1629) beschreven de theorie van de stoommachine zonder pogingen te doen om er één te bouwen.
STOOMMACHINE ALS WARMTEPOMP
Uitvinder van de stoommachine als warmtepomp: Thomas Savery (Engeland, 1685). De uitvinding van Savery zag er enigszins uit als een Drentse jaknikker. In het Engels heet zo’n machine dan ook beam engine (beam betekent: dwarsbalk). Het rendement was niet meer dan enkele procenten, omdat tussen de slagen door de ketel telkens moest worden afgekoeld. Savery’s uitvinding werd met succes toegepast in diverse mijnen in Cornwall (Engeland) en droeg de erenaam ‘The Miner’s Friend’ dus met recht. De ontdekking van de stoommachine luidde het begin in van de Industriële Revolutie. Auto’s hadden daarmee nog niets van doen. En waarom ook? Er bestonden niet eens geschikte wegen! Economisch van levensbelang was destijds de mijnbouw. Dankzij de stoommachine kon het grondwater beter worden beheerst en kon er dieper worden gegraven.
STOOMMACHINE ALS ZUIGERMOTOR
Uitvinder van de stoommachine als zuigermotor: Denis Papin (Frankrijk, 1690). Hij combineerde als het ware de uitvindingen van de buskruitmotor van Christiaan Huygens (1673) en de warmtepomp van Thomas Savery (1685).
ATMOSFERISCHE ZUIGERSTOOMMACHINE
Uitvinder: Thomas Newcomen (Engeland, 1705). Bij deze stoommachine waren de ketel en de arbeidscilinder voor het eerst van elkaar gescheiden. Er waren enorme hoeveelheden water nodig om deze machine te laten functioneren, omdat elke waterdruppel slechts één keer kon worden gebruikt.
Uitvinder van de ‘atmosferische’ zuigerstoommachine met condenser: James Watt (Schotland, 1764). Een condenser is een apparaat dat waterdamp condenseert. Dat wil zeggen dat het eerder tot stoom opgewarmde water weer tot vloeistof wordt afgekoeld. Door deze condenser los van de drukcilinder te plaatsen bespaarde Watt enorme hoeveelheden koelwater. Bovendien werd het arbeidsproces daardoor aanzienlijk verkort en het rendement verhoogd. Watt ontwikkelde samen met financier Matthew Boulton en assistent William Murdock de stoommachine in de daaropvolgende jaren zodanig, dat deze niet alleen voor mijnen maar ook voor allerlei industriële doeleinden kon worden gebruikt. Het is niet overdreven om te stellen, dat deze drie samen de Industriële Revolutie in gang hebben gezet.
STOOMMOTOR
Uitvinder van de ‘portable’ stoommotor: John Smeaton (Engeland, 1765). Diens ‘portable’ stoommachine was een uiterst belangrijke stap in de ontwikkeling van vooral het mechanische vervoer. Doordat de stoommachine verkleind tot ‘stoommotor’, werd deze geschikt voor de aandrijving van allerlei voertuigen zoals auto’s (vanaf 1769), kleine schepen (vanaf 1776) en treinen (vanaf 1803). Voor luchtschepen (1857) en vliegtuigen (1890) bleek de stoommotor echter te zwaar.
