В 1873 г. он начинает строить модель своего любимого, давно задуманного детища — парохода на катках, переходящего мели и обходящего разные препятствия по рельсовому пути.

В 1877 г. Николай Бенардос наконец осуществил свою мечту. Подплывая к отлогому берегу, пароход-вездеход начинал двигаться и посуху, на катках-колёсах. А капитаном на этом пароходе был чернобородый и весёлый Николай Бенардос. Испытания парохода успешно завершились, и... ни один промышленник им не заинтересовался.

Но Николай Бенардос обладал талантом исключительным. Он принадлежал к тем русским изобретателям, которые прокладывали новые пути в технических отраслях знаний, не получая ниоткуда какой-либо поддержки, не щадя ни сил, ни огромных материальных средств.

Итак, пароход был заброшен, но Бенардос уже загорелся новой идеей. При постройке парохода ему приходилось соединять крупные металлические детали. Делалось это, естественно, кузнечной сваркой. Но в мастерских Бенардоса не было больших нагревательных печей. И он попробовал греть кромки вольтовой дугой, до того как они пойдут под молот. И иногда, ещё до проковки, металл оплавлялся и соединял небольшие участки.

С идеей соединять металлы вольтовой дугой Бенардос приходит к П. Н. Яблочкову в его товарищество «Яблочков-изобретатель и Компания». Яблочков, сразу поняв, какие огромные перспективы может принести метод сварки металлов электричеством, тут же принимает Бенардоса на работу.

В последующие годы во многих случаях Бенардос сотрудничал с Яблочковым. В этот период его, естественно, больше всего увлекала новая область практического применения электричества.

Он создал подсвечник для свечи Яблочкова с автоматическим переключением тока, дуговую лампу, машину для изолировки кабеля, машину для оплётки проводов, коммутаторы, реостаты, в том числе водяной реостат.

В 1881 г. в качестве сотрудника фирмы «Яблочков-изобретатель и Компания» Николай Николаевич Бенардос отправился в Париж, на Международную электрическую выставку.

Для подготовки экспозиции выставки Яблочков определил Бенардоса в экспериментальную лабораторию при журнале «Электрисьен». Содиректором её оказался старый знакомый Бенардоса по Петербургу, российский подданный, Николай Иванович Кабат. В этой лаборатории Бенардос стал экспериментировать с осветительной техникой и занялся усовершенствованием аккумуляторов. Как раз тогда, у Кабата, он изобрёл новые типы гофрированных аккумуляторов, на которые не взял патента из-за отсутствия денег. По щедрости душевной Бенардос отдал идею Кабату, который и нажил себе на ней 800 000 франков.

Исследования по соединению металлов с помощью вольтовой дуги, начатые Бенардосом ещё в своём поместье и продолженные в Петербурге, в Товариществе Яблочкова, Николай Николаевич Бенардос практически завершил за границей.

Аккумуляторы, созданные вначале для электрического освещения, а затем для электрической сварки, были выдающимся изобретением.

Бенардос уже в 1882 г. на практике применил способ электросварки — «способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока», этот способ был назван им «электрогефестом».

В мастерской Кабата Бенардос впервые продемонстрировал свой «электрогефест». (Гефест — древнеримский бог огня, который родился слабым и хилым ребёнком, а окрепнув, стал дивным художником в своём кузнецком ремесле.)

Метод, созданный Бенардосом, был прост, как и всё гениальное. При его разработке Николай Николаевич ставил перед собой две задачи. Одна была чисто технологической: как воспользоваться необычайным жаром вольтовой дуги для плавления металлов? Другая — энергетическая: возможно ли приспособить существовавшее тогда электрооборудование для снабжения энергией сварочных аппаратов? Если не будет решена вторая задача, то о первой говорить бессмысленно.

Специально для этой цели Бенардос конструирует батарею особых аккумуляторов, разделявшихся на группы. В зависимости от силы тока, необходимого для сварки, группы аккумуляторов можно было подключать последовательно или параллельно.

Физические явления, протекающие в дуге, ещё не были изучены, но уже было известно, что дуга при сварке меняет длину. Но выдержат ли аккумуляторы? Бенардос долгое время работал над таким устройством пластин, которые позволяли бы электролиту свободно циркулировать и касаться большой поверхности свинца. Части пластин он устроил таким образом, что они могли легко расширяться и сокращаться при заряде-разряде: всё это делало пластины выносливыми к сильным разрядам тока.

Обе задачи были блестяще разрешены.

Иностранцы, приходившие в мастерскую Кабата посмотреть на «электрогефест», прочили изобретателю миллионы, ведь с помощью нового метода можно было не только соединять, но и разрезать металлы, проделывать отверстия. От желающих посмотреть, как Бенардос разрезает рельсы, не было отбоя.

В описании к привилегии № 194, выданной Бенардосу в Петербурге 31 декабря 1886 г., сущность изобретения излагается так:

«Предмет изобретения составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока, названный «электрогефест» и основанный на непосредственном образовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один электрод, и подводимою к этому месту рукояткою, содержащею другой электрод, соединённый с соответственным полюсом электрического тока.

С помощью этого способа могут быть выполнены следующие работы: соединение частей между собой, разъединение или разрезывание металлов на части, сверление и производство отверстий и полостей и наплавление слоями. Вольтова дуга образуется в месте, где должна быть произведена одна из вышеупомянутых работ, приближением угля (или другого проводящего вещества) к обрабатываемой части, причём этот уголь будет положительным или отрицательным полюсом, а другим полюсом будет обрабатываемая часть. Угли или вещества, заменяющие уголь, могут иметь различные формы».

(Под веществом, заменяющим уголь, Бенардос подразумевал не только электроды из различного металла самых разнообразных форм, но, как это видно из его последующих разработок, также самые различные сочетания стержней, как металлических с угольными, так и угольных с металлическими, с флюсом и т. п.)

Привилегия показывает, что он изобрёл способ неразъёмного соединения двух металлов, в котором нагревание и расплавление металла в месте соединения осуществляется электрической дугой, и утверждает его приоритет на изобретение — электрическую дуговую сварку.

Бенардос торопится вернуться в Россию. У него пока нет денег, но он везёт с собой своё изобретение, имеющее мировое значение!

Финансовое положение Бенардоса — хуже некуда. За неуплату долгов пошла с молотка построенная им усадьба. Ещё раньше были проданы доставшиеся ему по наследству от матери леса в Юрьевецком уезде.

Николай Бенардос возвращается в Петербург. Его имя уже широко известно не только в России, но и за границей. Предприятие Яблочкова продолжает финансировать его опыты, но Яблочков пока не рекомендует брать патент — способ кажется ещё сырым, ещё недостаточно разработанным. И о промышленной сварке говорить рано.

Тут Бенардос случайно знакомится с богатым купцом Ольшевским, владельцем доходных домов в Варшаве и Петербурге. Так как у Бенардоса нет денег заплатить пошлину, Ольшевский предлагает своё финансирование, но при условии, что совладельцем патентов будет и Ольшевский. Бенардос соглашается. И во всех патентах, кроме российского, совладельцем изобретения Бенардоса указан Ольшевский.

Патентные заявки на свой способ Бенардос подал в 1885 г. и получил патенты на изобретение в России (1886 г.), Франции (1885 г.), Бельгии, Великобритании, Италии (1886 г.), Германии (1885 г.), Швеции, Норвегии, Дании, Испании, Швейцарии, США и Австро-Венгрии.

Ольшевский надоумил изобретателя порвать с Товариществом Яблочкова, в котором от Бенардоса требовали продолжить эксперименты. И вскоре, в 1885 г., было основано товарищество «Электрогефест».